Лучше всего конечно был бы термоядерный двигатель, но термоядерные реакторы пока не доступны современным технологиям, тем более что есть принципиальные препятствия для создания работающего ТР,
Как вариант может быть возможно создание микро-магнитных ловушек на сверхсильном магнитном поле, порядка 10 тесла и выше. Но мотаться катушки должны на золотых проводниках, другие просто не выдержат токи, и сильно большие потери будут.
А вот ядерные реакторы давно научились делать, и их вполне можно использовать для создания двигателя для звездолета. Правда обычные реакторы даже для космоса, для звездолета не подойдут, ибо нужна мощность реактора гигаваттного и тераваттного класса!
Иначе не хватит энергии для работы сверхмощного высокотемпературного плазменного двигателя, Ибо нужно ускорение свыше 0.01 м в сек., иначе полет сильно затянется, свыше 100 лет.
Для звездолета массой в 10 тысяч тонн, подобное ускорение можно реализовать с очень высокой мощностью ЯРД.
Плазменный двигатель должен развивать тягу свыше 10 т.
При скорости истечения плазмы 1000 км в сек, расход составит 100 грамм в сек. Мощность струи составит 100 гигаватт! Это без учета КПД энергоустановки! Реально нужна мощность порядка тераватта!
Обычные реакторы подобную мощность не в состоянии генерировать. Для этого нужны специальные очень тонкие твэлы по форме, например крестообразной, или буквой Т, сверху покрытые тонким слоем золота, ибо иной материал будет слишком малотеплопроводным. Если площадь твэлов удастся поднять в сотни, тысячи раз, а это вполне возможно, то съем энергии может достичь тераваттного уровня. Либо нужно использовать ЯРД с жидким ураном и прокачивать через него газ с большой скоростью.
При таких мощностях нужна очень мощная система циркуляции охлаждающего теплоносителя. Что в принципе вполне реально осуществить. Но при этом возможность взрыва реактора возрастет многократно, ибо при любом малейшем сбое любых систем, возможен очень быстрый перегрев твэлов с их разрушением, и последующей цепной реакцией.
Здесь потребуется сверхбыстродействующая система ввода замедлителя и система с форсажным режимом охлаждения твэлов, впрочем это тоже не сильно большое препятствие, и преодолимое.
Естественно, что никакие турбины снять подобную мощность просто не в состоянии, либо потребуются сверхгигантские турбоагрегаты, но без них вполне можно обойтись, вполне возможно прямое преобразование тепловой энергии в электрическую. Для этого используется эффект термоэлектронной эмиссии
Большие оксидированные поверхности нагреваются теплоносителем до порядка 1500-2000 град, и излучают электроны на другую металлическую поверхность, охлаждаемую излучением света в вакуум. Понадобятся многие тысячи метров излучающей поверхности, чтоб преобразовать тераваттную мощность.
Потом нужен будет преобразователь низковольтного постоянного тока в напряжение, требуемое для работы сверхмощного плазменного двигателя. Лучше всего высокочастотное напряжение, но такое получить при таких мощностях слишком сложно. В общем с плазменным двигателем потребуются весьма большие работы. Но это все не принципиально, и вполне достижимо для нынешних технологий, в самом крайнем случае, можно запустить два корабля, один легкий и скоростной с экипажем, второй тяжелый и более тихоходный с основным грузом.
С учетом предварительного разгона вокруг Солнца мощность реактора может быть снижена
Как вариант, можно взять очень много рабочего тела, типа ж водорода, тогда КПД будет выше, мощность поменьше, правда потребуется переменная скорость выбрасываемой струи.
Забыл сказать, видимо нужен реактор на быстрых нейтронах, ибо в противном случае понадобится очень много обогащенного урана, а это весьма опасно! Лучше взять уран 238 и окружит оболочкой активную зону, тогда потом можно будет извлечь плутоний.
25 лет назад, в конце зимы (в феврале, если быть точным), на областном слёте изобретателей и рацианализаторов я защищал проект аналогичного звездолёта - с ядерной силовой установкой и лазерными двигателями (гамма-лазер с ядерной накачкой, позаимствованный из широко известной в ту пору американской программы СОИ). Как ни странно, целью экспедиции у меня тоже была Эпсилон Эридана. Правда стартовая масса корабля у меня была всего 1000 тонн - я старался уменьшить её до предела, так полезная нагрузка (приборы, для исследования планет) у меня исчислялясь даже не в килограммах, а в граммах (звездолёт, естественно, был беспилотный) - это был, как сказали бы сегодня, "нано-звездолёт". Связь с Землёй предполагалось поддерживать не по радио, а с помощью двигателей корабля - лазерный луч направлялся в сторону Земли, соответствующим образом регулировался, модулировался и т. д., на Земле астрономы принимали его через телекоп.
Как ни странно, комиссия выслушала моё не очень связное выступление, в целом, благожелательно, хотя, как теперь понимаю, я был полный дуб в технических вопросах. В оправдание скажу, что мне было всего 15 лет. Эх, молодость, молодость...
Гамма -лазер? Любопытно, их вроде так и не доделали? Можно представить какая нужна мощность ЯРД! Проще было обыкновенную "фару" поставить, а в фокусе большой лист из вольфрама или типа того, слишком низкий КПД, как для любого фотонного звездолета, реально построить не получится. Впрочем для подроска весьма похвально!
Очень скверно, что цивилизация вообще звездолеты не рассматривает, как реальность, чисто как игрушку не более того
ЦитироватьДмитрий Инфан пишет:
Как ни странно, целью экспедиции у меня тоже была Эпсилон Эридана.
юбопытно, а почему не ближайшая система звезд Альфа Центавра...?
Потому что Эпсилон Эридана одиночная звезда, похожая на Солнце, где можно было надеяться найти планеты и какую-нибудь жизнь. Альфа Центавра - кратная система, у которой планет быть не должно по определению (как тогда казалось).
А ну да, забыл, что тогда кратные звезды исключались, как имеющие планетные системы, хотя достаточно тесные кратные звезды по идее должны терять планеты, ибо их орбиты должны сильно возмущаться и гулять от воздействия второй звезды. Даже в солнечной системе, по расчетам выходит, что планеты тоже весьма существенно перемещаются со своих мест, что уж говорить про кратные звезды, но тем не менее у кратных звезд тоже найдены планеты.
Пока есть только рентгеновский лазер.
`Реальный ЯРД для реального звездолета`-- тема для неграмотных.
Полеты к звездам невозможны из-за высокого yровня радиации,
даже к Марсу опасно лететь.
...
ЦитироватьIvan Ivanov пишет:
Пока есть только
рентгеновский лазер.
`Реальный ЯРД для реального звездолета`-- тема для
неграмотных.
Полеты к звездам невозможны из-за высокого yровня радиации,
даже к Марсу опасно лететь.
Вы правы, в обычных кораблях лететь категорически нельзя, хотя некоторые утверждают, что и на Земле в некоторых местах люди нормально живут при высокой радиации, и причем у них не бывает рака! Те, кто имел склонность к раку, они там долго не выживут, а те, кто не имеет, у них врожденная склонность противостоять радиации работает очень хорошо! Это по словам некоторых.
А вообще звездолет обязательно конструируется так, чтоб иметь достаточную защиту от радиации, это вам не тонкостенные Союзы и прочие, прочие... все предусмотрено, в том числе защита от пыли, летящей с огромными скоростями
Можно значительно снизить мощность ядерного реактора, если рабочее тело не тащить на себе, а собирать и выбрасывать с не очень большой скоростью. При скорости 5-15 тыс км, можно пошарить в облаке Оорта, там довольно много должно быть конденсата в виде снежинок, а может и чего побольше, чтоб словить это, надо его сначала испарить и превратить в плазму, должен быть сканирующий локатор, для выявления вещества, которое испаряется мощным лазером. Плазма поступает в плазмозаборник, хотя можно еще поле высокой частоты использовать. Ежели будет обнаружено более крупное тело, то придется делать резкий маневр, либо направлять тело в защитный щит. Оно там тоже в плазму превратится
бред это хлеб, а хлеб это брэд
в ЧД однозначно, один из немногих случаев, когда в ЧД и без вариантов
не более чем технологический вынос мозга на данном уровне развития техники, технологии и пр. и др.
Предлагаю не фантазировать, а сначала изучить основы, которые известны.Так мы сбережем энергию, время, силы, деньги, которых у нас очень мало.
http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2013/01/04/514674
Вот сделана мной страничка, которую улучшили
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B6%D0%B7%D0%B2%D1%91%D0%B7%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%91%D1%82
Попробуйте разработать конкретный маленький узел, например, модель оранжереи в виде атолла в морском аквариуме, изготовьте модель из картона
и опубликуйте статью с рассчетами.Не страдайте гигантоманией и великими скачками.
Пока не известны физические принципы на которых он будет работать.Но он должен быть очень простым, надежным.
Мы не знаем, что такое зимняя спячка животных, как устроен и работает мозг.А это так же связано с конструкцией звездолета.
Мы не знаем, что такое темная энергия и темная материя, которые составляют 80-90% вселенной.Как же без этих знаний о космосе конструировать звездолет?
Мы не знаем много чего, это не повод, чтоб сложить руки и ждать у моря погоды после дождичька в четверг, При нынешнем уровне развития техники, науки, технологии, вполне есть возможность слетать к звездам, если использовать новые пионерные идеи и разработки, ибо существующие проекты ну никак не дают возможности никуда далеко слетать.
На счет болезней головного мозга, это для любителей марсианских прогулок проблема, Для звездолета проблемы не будет, ибо обойма с капсулами с космонавтами будет размещена как минимум в 10 м водяной защите или аналогичной.
Проблема только с достижимостью сверхвысокой мощности реактора и надежное ею управление. Это все равно что замедленный взрыв атомной бомбы полностью под контролем и с полным съемом тепловой энергии. Альтернативой может быть только термоядерный реактор, коему нет никаких предпосылок для его постройки на современном научно-техническом уровне, Так что суперядерный реактор это единственная пока возможность для РЕАЛЬНОГО полета к звездам!
Цитироватьjre пишет:
Мы не знаем много чего, это не повод, чтоб сложить руки и ждать у моря погоды после дождичька в четверг, При нынешнем уровне развития техники, науки, технологии, вполне есть возможность слетать к звездам, если использовать новые пионерные идеи и разработки, ибо существующие проекты ну никак не дают возможности никуда далеко слетать.
На счет болезней головного мозга, это для любителей марсианских прогулок проблема, Для звездолета проблемы не будет, ибо обойма с капсулами с космонавтами будет размещена как минимум в 10 м водяной защите или аналогичной.
Проблема только с достижимостью сверхвысокой мощности реактора и надежное ею управление. Это все равно что замедленный взрыв атомной бомбы полностью под контролем и с полным съемом тепловой энергии. Альтернативой может быть только термоядерный реактор, коему нет никаких предпосылок для его постройки на современном научно-техническом уровне, Так что суперядерный реактор это единственная пока возможность для РЕАЛЬНОГО полета к звездам!
Предпосылка термоядерного реактора во Франции строится.
И по идее термоядерный реактор предпочтительнее ядерного. По крайней мере топлива для него больше.
ЦитироватьИванов пишет:
Мы не знаем, что такое темная энергия и темная материя, которые составляют 80-90% вселенной.Как же без этих знаний о космосе конструировать звездолет?
Люди начали строить паровые машины, ещё не имея полного объёма знаний о теплофизике.
Больше топлива, не значит что термоядерный звездолет реальней! Проблема ДАЛЕКО не в топливе! Термоядерные реакторы строятся давно и упорно, и столь же безрезультатно, с большой вероятностью можно предположить и участь французского! Ибо есть принципиальные препятствия для создания рабочего реактора, и их обойти почти не возможно.
Изменяю концепцию ядерного звездолета, с целью построить реальный корабль, на звезду долетает корабль 30-40 т веса, с экипажем человек 20-30. Корабль большой, но чрезвычайно легкий, из суперлегких сплавов литий-берилиевых и титановых, а может и из наноматериалов. Перед торможением вес корабля 200-300 т. Стартовая масса преположительно около 3000 т. Мощность реактора можно уменьшить порядка до гигаватта! Видимо нужны два реактора, один гигаваттный, второй легкий - около 10 мегаватт. для торможения, впрочем частично можно затормозиться в короне звезды.
Первоначально предпологалось везти на борту минизавод, с тем чтоб на месте сразу можно было развернуть поселение, и обустроить все на высоком научно-техническом уровне, но это слишком дорогое удовольствие, придется брать лишь мелкий инструмент, все остальное, в том числе и минизавод изготавливается на месте. Плюс еще берется библиотека, как одна из самых важных частей.
Ну еще и миниоранжерея и банк растений и животных и человеческих половых клеток
В добавок к основному кораблю можно запустить второй вспомогательный, более тяжелый и более тихоходный, с грузом самого необходимого для жизнедеятельности поселенцев. Медицинское оборудование, и все самое необходимое.
Думаю, что подобный проект по силам даже для одной большой страны
Разорить страну ради полёта в неизвестность ? Народ не поймёт ;-) Уменьшайте массу до 200 тонн, и пусть себе летает по Солнечной системе в беспилотном варианте, исследует пояс Койпера и облако Оорта :-)
Тем более, что прежде чем сажать в новую технику людей, её необходимо всесторонне испытать. Разведывательные экспедиции в пояс Койпера и станут такими испытаниями.
Авантюра. Нам бы хоть автоматический зонд запустить хотя бы на 1000 а.е.
Авантюра - ваш термоглиссер и корабль поколений с полетом на 5 - 10 тыс лет!
Данный проект единственно реальный для нынешнего уровня развития цивилизации, и наиболее ценное и достойное всегалактического признания, из того, что способно родить нынешняя безнадежно-стареющая полумаразматическая земная цивилизация. Как некогда было 7 чудес света, так сейчас есть Эйфелева башня, марсоход Куриосити, и еще парочку чудес света, но звездолет будет вне всяческой конкуренции, Построив его цивилизация одним махом поставит себя наравне со старыми и высокоразвитыми галактическими цивилизациями, полными презрения к низшим, и лопающиеся от сознания безграничного своего превосходства над нами. на столько, что даже не желают с нами и контактировать и иметь какое-то хоть минимальное общение, хотя бы на пальцах, как люди например изъясняются с обезьянами!
Полет земного звездолета, это будет просто чудовищное потрясение для тамощней яйцеголовой публики, они просто очумеют, что какие-то обезьяно-подобные сумели освоить высшие технологии и берутся колонизировать галактику!!!
ЦитироватьBauer пишет:
07.01.2013 04:01:12
Разорить страну ради полёта в
неизвестность ? Народ не поймёт ;-) Уменьшайте массу до 200 тонн, и
пусть себе летает по Солнечной системе в беспилотном варианте, исследует пояс
Койпера и облако Оорта
россию можно разорить Энергией, Ангарой, и тп проектами, впрочем разоряют не столько сами проекты, сколько распильщики, олигархи и прочий прочий подобный народ.
Ну есть побогаче страны, которые подобными проектами не разоришь, да и новые технологии они себя более чем окупят, надо ли вообще о подобном говорить?!
Психология чиновника, - лучше послать автомат или робот, чем послать людей и потом иметь геморой! Если б наши предки тоже так думали, в Сибири бы сейчас хозяйничали б китайцы и американцы....
Цитироватьjre пишет:
Психология чиновника, - лучше послать автомат или робот, чем послать людей и потом иметь геморой! Если б наши предки тоже так думали, в Сибири бы сейчас хозяйничали б китайцы и американцы....
Перед тем, как людей посылать в такую даль, полагается сперва автоматическими зондами разведку провести, а заодно и технику опробовать в беспилотном варианте. И вполне может оказаться, что система Эпсилон Эридана - дыра-дырой, заурядная звезда с 3-5 планетами без признаков жизни. Хотя конечно, транспортное средство, позволяющее быстро перемещаться в космосе на большие расстояния, - штука полезная и нужная. Значит, надо концепции прорабатывать и к созданию прототипов готовиться. Но первая цель - это всё же подробное изучение внешней части Солнечной системы.
А там и не может быть признаков жизни, кроме колоний, ибо система очень молодая, порядка 4 млрд назад для солнечной системы, тем оно и лучше, что там нет еще собственной жизни, в противном случае есть вероятность наткнуться на разум! Плюс наличие аборигеннных форм жизни оно накладывает жесткие условия на взаимодействие с ними, ибо существет моральная сторона взаимодействия высшего разума с любыми формами жизни и общегалактические законы и принципы (коих мы не знаем, но не знание не освобождает от ответственности!) по поводу обращения с аборигенной жизнью, она в общем-то имеет приоритет!
Отсутствие форм жизни сильно упрощает задачу колонизации планет. Есть хорошая вероятность найти марсоподобную планету с неуспевшим улетучиться океаном и атмосферой. Планета земного типа в ранней стадии слишком опасна из-за чудовищного вулканизма, тектоники и плитотектоники! Да и плохо пригодна для космических сообщений.
Посылки зондов бессмысленна!!!! ибо пока он долетит и исследуе, пройдет свыше сотни лет, и кому это уже будет нужно???!
Смысл в том, что колонисты по сути смогут стать хозяевами звездной системы, Даже если планетная система окажется сильно отличной от земной группы, это не значит, что она не может быть колонизирована, какая-нибудь планета да окажется более не менее подходящей!
Пока есть возможность строить и лететь, надо это делать, даже при наличии большого риска, все равно надо делать, ибо на кону стоит небывалый приз! Целая звездная система! Новые принципы построения общества и цивилизации, широчайший горизонт для исследований и развития, примерно как было после открытия америки!
Герои которые улетят на Эридана, они станут вечным образцом для подражания многих поколений молодежи, вместо водки, баб и дома2 как сейчас!
Зонд да желательно пульнуть с повышенной скоростью, порядка 50 тыс км в сек, чтоб до подлета экспедиции иметь более не менее полную инфу о тамошней планетной системе, в крайнем случае, может быть даже возврат экспедиции назад, если там будет найдено нечто, припятствующее колонизации Эридана
Посылать звездолет в пояс Койпера и облако оорта, это все равно что искать иголку в стоге сена, пространство огромное, а объектов в нем раз, два и обчелся! Там и исследовать почти нечего, несколько насквозь заледеневших больших камушков, которые, сколько не облазь, найти крайне трудно, это нужно точно знать координаты, куда лететь, иначе просто промажет и тю тю! Да и чего интересного на сплошных ледниках то?
Цитироватьjre пишет:
Смысл в том, что колонисты по сути смогут стать хозяевами звездной
системы, Даже если планетная система окажется сильно отличной от земной
группы, это не значит, что она не может быть колонизирована, какая-нибудь
планета да окажется более не менее подходящей!
Пока есть возможность строить
и лететь, надо это делать, даже при наличии большого риска, все равно надо
делать, ибо на кону стоит небывалый приз! Целая звездная система! Новые принципы
построения общества и цивилизации, широчайший горизонт для исследований и
развития, примерно как было после открытия америки!
Герои которые улетят на
Эридана, они станут вечным образцом для подражания многих поколений молодежи,
вместо водки, баб и дома2 как сейчас!
Зонд да желательно пульнуть с
повышенной скоростью, порядка 50 тыс км в сек, чтоб до подлета экспедиции иметь
более не менее полную инфу о тамошней планетной системе, в крайнем случае, может
быть даже возврат экспедиции назад, если там будет найдено нечто, припятствующее
колонизации Эридана
Цитироватьjre пишет:
Посылки зондов бессмысленна!!!! ибо пока он долетит и исследуе, пройдет свыше
сотни лет, и кому это уже будет нужно???!
Несоответствие логики. Америка была "рядом", осваивалась по давно испытанной методике, имелась постоянная и довольно оперативная коммуникация.
А кому такое придёт в голову ещё? Ведь даже при немыслимо удачных обстоятельствах надо создавать самообеспечивающуюся цивилизацию, Если и выйдет, в чём и для кого пример - через не сотню, а тысячи лет.
С логикой все в порядке! В те времена Америка была на краю вселенной! Добирались туда за пол-года если не больше, и сообщения шли столько же! Да америку могли колонизировать по-одиночке, исходя из старых патриархальных методов хозяйствования,
Надеяться на подобные условия на Эридана смысла нет, там возможны лишь колонии по типу муравейников, на высоком технологическом уровне, И безусловно полное самообеспечение! Иначе всем конец, и самообеспечение вполне реально и возможно, впрочем это и для любой планеты солнечной системы тоже самое обязательно. Это обязательное условие для жизни в космосе, и крайне сложное. Плохо то, что на звезды нельзя завезти оборудование, а только мелкий и легкий инструмент, придется все строить самим и вручную, и придется начинать с пещерного образа жизни, только разве что без костра и шкур животных..Зато будут властелины звездной системы, наладят постройку космических кораблей и будут осваивать всю систему.
Вот только есть одно НО!!!
В замкнутых полностью изолированных системах очень высока будет грызня за власть и много будет претендентов на вождизм и соответственно много всяких бунтов, если удастся справиться с этой проблемой, тогда и колония будет расти и развиваться, в противном случае гибель практически гарантирована
В корне меняю всю концепцию звездолета, вместо реактивного двигателя на ионниках беру прямоточный двигатель тоже на ионниках, отказываюсь от массивной радиационной защиты, вместо нее используется мощное магнитное поле сверхпроводящих катушек. Массу корабля можно снизить вплоть до 20-30 т, и даже до 10 т, число космонавтов тоже минимальное 6-10 человек, это для полета на э-Эридана, и полет туда порядка 150 лет, иначе просто не уложиться по запасу энергии, масса урана понадобится гораздо больше массы корабля, причем урана изотопа 235, и поди его сохрани.Массивная защита увы не особо поможет, ибо в ней будут образовываться ливни частиц, а с магнитным полем можно надеяться получить 10-15 бэр в год, что примерно аналогично дозе на МКС, и может быть допустимо при определенных условиях.
Впрочем не исключен вариант, что используется тонкая защита (10-30 см воды), тогда магнитное поле отпадает, вопрос в том, на сколько тонкая защита сможет понизить уровень радиации? Думаю что тоже порядка до 10 бэр, а может даже и ниже, но тогда резко вырастет масса корабля, так что вряд ли это будет выгодно.
При таких условиях мощность реактора можно снизить до около 5 гигаватт, и расход урана составит около пол кило за сутки
Цитироватьjre пишет:
.....
Иначе не хватит энергии для работы сверхмощного высокотемпературного плазменного двигателя, Ибо нужно ускорение свыше 0.01 м в сек., иначе полет сильно затянется, свыше 100 лет.
.......
Полет в любом случае, продлится несколько сотен, даже тысяч лет. Предельная скорость, которую может достичь космический корабль использующий в качестве источника энергии ядерный реактор, около 1 000 км/сек. Для межзвездных перелетов это не достаточно. Нужен другой источник энергии.
1000 км в сек, это слишком мало для ядерной ракеты! ЯРД может позволить разонаться до 5-10 тыс км в сек, а если использовать прямоточные ионники с высоким КПД, то и до 20-25 тыс км в сек. Предварительный разгон вокруг Солнца может добавить до примерно 2-5 тыс км в сек, в сумме вполне не плохо получится, вот только очень много сложностей и нужна очень высокая надежность. Впрочем параметры желательно посчитать поточнее, возможны неточности в вышеприведенных цифрах
Пересчитал еще раз, поточнее.
Если считать, что весь корабль состоит из U235 и вся энергия деления урана со 100% кпд переходит в движение получаем скорость 14 000 км/сек.
Так как уран придется хранить в небольших брусках не более семи кг массой и каждый брусок будет окружен слоем замедлителя и поглотителя нейтронов, весовое совершенство будет не более 0,5, получаем уменьшение энергии в два раза и соответственно скорости в 1, 4 раза, т.е 10 000 км/сек.
КПД системы вряд ли будет выше 25%, (для разрабатываемого сейчас ядерного буксира - 15%). Соответственно, снижение энергии в четыре раза и скорости в два раза. Т е. получаем 5 000 км/сек.
Корабль нужно будет разогнать, потом затормозить, при возвращении назад еще раз разогнать и затормозить. Соответственно имеем скорость 1 250 км/сек.
Ускорение возле Солнце посчитаю позднее, на досуге, но более пары сотен км/сек не получится. Третья космическая скорость для Солнца 617 км/сек. Но, чтобы ее получить придется опускаться до самой поверхности Солнца.
Если не согласны, приведите свои расчеты.
Хыхы. Прямоточный двигатель для звездолёта нереализуем принципиально. Учить матчасть.
Цитироватьvsevolodson пишет:
Хыхы. Прямоточный двигатель для звездолёта нереализуем принципиально. Учить матчасть.
Рассматривался вариант, когда для создания тяги и получения энергии использовался межзвездный водород. Но это уже не ядерный двигатель.
Сие есть ненаучное фентази
Цитироватьmark200000 пишет:
Пересчитал еще раз, поточнее.
Если считать, что весь корабль состоит из U235 и вся энергия деления урана со 100% кпд переходит в движение получаем скорость 14 000 км/сек.
Так как уран придется хранить в небольших брусках не более семи кг массой и каждый брусок будет окружен слоем замедлителя и поглотителя нейтронов, весовое совершенство будет не более 0,5, получаем уменьшение энергии в два раза и соответственно скорости в 1, 4 раза, т.е 10 000 км/сек.
КПД системы вряд ли будет выше 25%, (для разрабатываемого сейчас ядерного буксира - 15%). Соответственно, снижение энергии в четыре раза и скорости в два раза. Т е. получаем 5 000 км/сек.
Корабль нужно будет разогнать, потом затормозить, при возвращении назад еще раз разогнать и затормозить. Соответственно имеем скорость 1 250 км/сек.
Ускорение возле Солнце посчитаю позднее, на досуге, но более пары сотен км/сек не получится. Третья космическая скорость для Солнца 617 км/сек. Но, чтобы ее получить придется опускаться до самой поверхности Солнца.
Если не согласны, приведите свои расчеты.
Вы забыли, что ракета - тело переменной массы и возможно с не одной ступенью, для нее несколько другой результат получится.
Возврата не будет, возвращаться через 300 лет смысла нет, есть смысл колонизировать звездную систему. Водород из пояса Койпера используется только как рабочее тело для создания силы тяги. Остатки отработанного урана тоже используются как рабочее тело. Раскрутка вокруг Солнца осуществляется в основном за счет принудительного искривления траектории, обращенной под 30 град к касательной струи скоростных частиц из двигателя. Впрочем возможно обойтись и без этой раскрутки.
Разрабатывать сейчас звездолет бессмысленно. т.к. астрономы не знают,
что присходит в центре нашей галактики.Сколько там черных дыр.
Вес нашей галактики знают с точностью 50%!
В центре нашей галактики располагается сверхмассивная чёрная дыра (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%87%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B%D1%80%D0%B0) (Стрелец A* (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%86_A*))
(около 4,3 миллиона масс солнца, вокруг которой, предположительно,
вращается чёрная дыра средней массы от 1000 до 10 000 масс солнца
и периодом обращения около 100 лет и несколько тысяч сравнительно небольших.
Если мы не знаем точно про ядро галактики, не знаем точно координаты
Солнца и его скорость в простроанстве при вращении вокруг галактики.
Значит зведолет полетит не точно.
2. Физики сейчас не знают, что состаляет 24% массы вселенной.
Какие то частицы. Темная материя.
Значит от них нет защиты, если они будут сталкиваться.
3.Ресурс техники для работы в космосе около 15 лет.Потом ее надо ремонтировать.
Поэтому современый уровень цивилизациине не позволяет послать
к звезде даже автоматический спутник.
4. Нет ракетного термоядерного или позитронного двигателя.5. Формула для силы гравитации Ньютона и Кулона не верны. Сила Кулона и гравитации не равны бесконечности на близких к нулю расстояниях R=0.
На расстояниях близком к бесконечности они отрицательны.Именно поэтому вселенная расширяется.Сейчас группы ученых ищут новый вид формулы
для силы гравитации F=G* M1*M2/(R*R)
Ерунда, темная материя это ЧД, нейтронные звезды, и прочие сгоревшие остатки звезд. Встретить их чрезвычайно малая вероятность! Гораздо опасней возможные облака пыли и метеоgb14wkcSритов! Законы гравитации и элетромагнетизма на звездолет практически не влияют. Ресурс техники да слишком низок, но для звездолета все будет делаться по спецзаказу, на века!. Масса в центре галактики тоже мало влияет на полет, в любом случае необходимо будет вносить коррекцию...
Цитироватьjre пишет:
Вы забыли, что ракета - тело переменной массы и возможно с не одной ступенью, для нее несколько другой результат получится.
Возврата не будет, возвращаться через 300 лет смысла нет, есть смысл колонизировать звездную систему. Водород из пояса Койпера используется только как рабочее тело для создания силы тяги. Остатки отработанного урана тоже используются как рабочее тело. Раскрутка вокруг Солнца осуществляется в основном за счет принудительного искривления траектории, обращенной под 30 град к касательной струи скоростных частиц из двигателя. Впрочем возможно обойтись и без этой раскрутки.
Про ступени я действительно забыл.
Посчитал вариант для схемы, когда масса каждой ступени равна 0,5 массы корабля. В этом случае, каждая ступень дает приращение скорости 3 000 км/сек.
К примеру, для скорости 24 000 км/сек потребуется 8 ступеней. Начальная масса корабля в этом случае будет в 256 раз больше конечной. Если взять скорость поскромнее - 15 000 км/сек, можно обойтись 5 ступенями, с разницей масс 32 раза.
Обычно вес ступени берут в 3-5 раз больше груза, который она несет на себе. Потом ваши расчеты годятся для обыкновенной ракеты, но проект ведь использует прямоточные двигатели, с рабочим телом - водородом из межзвездных облаков. В данном случае ситуация существенно по-лучше будет, и ее так просто не посчитать. Есть прикидочный расчет на аэробазе в аналогичной теме.
Здесь соотношение 3-5 раз не получится. В жидкостных ракетах масса топлива 90% и более массы ступени, в ядерном, хорошо если 50% удастся получить. Поэтому выгоднее делать ступени небольшими, иначе много лишней массы придется тащить.
Использования внешнего водорода, в нашем случае ничего не даст. Ограничение на скорость энергетическое, т.е. максимальная скорость ограничена энергией запасенной в уране.
Единственное, что может позволить увеличить скорость это использование внешнего водорода в качестве источника энергии. А это уже будет не ядерный двигатель, а термоядерный.
Ошибаетесь! Когда в качестве рабочего тела используется внешний водород, при условии, что его энергия движения относительно корабля не сильно теряется, в этом случае можно существенно поднять тягу двигателя, уменьшая добавочную скорость истечения, и увеличивая расход массы рабочего тела, при этом КПД существенно поднимается, и результирующая скорость тоже растет.
Если использовать уран 238, для ЯРД на быстрых нейтронах, то можно сделать отношение весов ступеней - больше