Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Dulevo]

Аэрографит - это губка. Очень пористая. Очень гибкая. Как жесткий элемент - использоваться не может. (Насколько я знаю)

[telekast]

Аэрографит - это губка. Очень пористая. Очень гибкая. Как жесткий элемент - использоваться не может. (Насколько я знаю)

Ну, пенопласт тоже не очень прочен. Но если армировать его стекотканью, то уже другое дело, минимум прочность дерева получим, а то и стали. Ну, да ладно. Нет, так нет .

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Можно видимо поместить в вакуумную камеру и отсосать воздух из куска аэрографита.
Потом обернуть герметично - и получим летающий кубик.
Дает ли это какой выигрыш по сравнению с обычным шаром заполненным водородом?

В основном пока рассматривают возможность его применение в легких батареях и электронике. При больших масштабах производства - в строительстве.

Для этого варианта губка должна обладать прочностью алмаза...  

[Дем]

Аэрографит - это губка. Очень пористая. Очень гибкая. Как жесткий элемент - использоваться не может. (Насколько я знаю)

Ну говорят не всё так плохо...

[Dulevo]

Это - аэрогель.
Аэрографит  - он черный.

Хотя я уже запутался - уже вроде бы и графеновый аэрогель сделали - который еще легче чем аэрографит. 
Насчет жесткости - не в курсе.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Тут небольшая подмена понятий. Если поделить вес кубика, на его объем, то конечно получается величина легче воздуха. Но это не цельное вещество, а пена. Воздух давит не по внешней поверхности, а по всему объему. Небольшой пример: возьмем мыльный пузырь. Представим себе, что это один элемент пены. Разделим его вес на его объем. Получим величину вообще в миллионы-миллиарды раз легче воздуха. Но он почему то не взлетает мгновенно под потолок. Задумайтесь почему?

[telekast]

Если аэротгель или Аэрографит будет сформирован/сделан в атмосфере газа с плотностью меньше плотности воздуха то он, будучи затем вынесен "на улицу", будет летать. При условии, что поры, пузырьки останутся герметичными и способными держать нагрузку. Ну, это как мыльный пузырь надуть, скажем, гелием.
Имху 

[Иван Моисеев]

2 января опубликована статья Kelvin F. Long
Sunvoyager - Interstellar Precursor Probe Mission Concept Driven by Inertial Confinement Fusion Propulsion.

Абстракт
Sunvoyager — это концептуальная миссия космического зонда, который может быть отправлен за пределы солнечной гелиосферы на расстояние 1000 а.е. за время полета всего 3,4 года со скоростью 1500 км/с или 325 а.е./год.  Это усовершенствованный пролетный зонд "Вояджер", но концептуальная конструкция уникальна тем, что в нем будет использоваться термоядерный двигатель с инерционным удержанием, на капсулах массой в грамм с частотой импульсов 10 Гц с использованием энергии лазерного драйвера мощностью 5 МДж, достигающей капсулы.  Такая конструкция может стать возможной во второй половине 21 века.  Зонд будет нести 100-тонную научную полезную нагрузку для наблюдения из точки гравитационного фокуса, пролета карликовой планеты и получения изображений межзвездных астероидов.  Второстепенные научные цели будут включать измерения межзвездной среды, измерения астрометрии и поиск сигнатур внеземной энергии и импульсного излучения.  Маршевый двигатель характеризуется тягой 23 кН, реактивной мощностью 54 ГВт и удельной мощностью 147 кВт/кг.  В этом документе излагаются научные цели в дополнение к расчетам, которые охватывают пространство проектирования с использованием недавно созданного численного инструмента для анализа производительности двигателя и миссии под названием HeliosX.
Смотреть/скачать: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.A35539

Мой краткий коммент в контексте TAU - https://ivan-moiseyev.livejournal.com/287599.html

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Если аэротгель или Аэрографит будет сформирован/сделан в атмосфере газа с плотностью меньше плотности воздуха то он, будучи затем вынесен "на улицу", будет летать. При условии, что поры, пузырьки останутся герметичными и способными держать нагрузку. Ну, это как мыльный пузырь надуть, скажем, гелием.
Имху

Именно так. Об этом я и говорю.

[Иван Моисеев]

Лучевая тяга для прорывного освоения космоса
Артур Давоян
Калифорнийский университет, Лос-Анджелес

Графическое изображение тяги на основе гранул для прорывного исследования космоса
Автор: Артур Давоян
В этом предложении рассматривается новая архитектура силовой установки для быстрого перемещения тяжелых (1 тонна и более) полезных грузов через солнечную систему и в межзвездную среду. Вдохновленные концепцией парусного луча, мы создаем пеллетный луч - пучок микроскопических сверхскоростных (> 120 км / с) частиц, приводимых в движение лазерной абляцией. Затем гранулированный луч выводит космический корабль на желаемые орбиты и пункты назначения, включая траектории быстрого выхода. Особый интерес представляют миссии-предшественники быстрых транзитных межзвездных полетов. В этом исследовании мы рассмотрим полезность пеллетного луча для разгона полезной нагрузки в 1 тонну до 500 а.е. менее чем за 20 лет.

Освоению космоса препятствуют ограничения уравнения ракеты. Действительно, только два космических зонда покинули гелиосферу и вошли в межзвездную среду. "Вояджеру-1" потребовалось 35 лет, чтобы достичь гелиопаузы, двигаясь с рекордной скоростью 3,6 а.е. /год. Pellet-beam стремится изменить способ исследования дальнего космоса, обеспечивая быстрые транзитные полеты в отдаленные пункты назначения. С помощью пеллетного луча можно достичь внешних планет менее чем за год, 100 а.е. примерно за 3 года и солнечной гравитационной линзы на 500 а.е. примерно за 15 лет. Важно отметить, что, в отличие от других концепций, пеллетный луч позволяет приводить в движение тяжелые космические корабли (~ 1 тонна), что существенно увеличивает объем возможных миссий.

На этапе I мы продемонстрируем осуществимость предлагаемой концепции силовой установки, выполнив подробное моделирование различных подсистем предлагаемой архитектуры силовой установки и выполнив экспериментальные исследования, подтверждающие концепцию. Мы также изучим полезность пеллетного луча для быстрых транзитных межзвездных зондов.

Последнее обновление: 9 января 2023 г.

[mavrlk]

Одиссея до Альфа Центавра за 3 века. Как автомобили переходят на тесла- электричество так и принцип механический Российского реактора Нуклон-Зевс центра имени Келдыша может в будущем перейти на электричество-фотоэлементы-ионники с сетками.
ТТХ:
Стартовый вес варьируется от 100 тонн миссии с 6 ю ступенями и скоростью до 6000 в пролетной миссии и до 3000 км в сек в миссии с торможением до 1000 тонн в 8 ступенчатой миссии(8000 км в сек)
скорость истечения ионника - 2000 км в сек, прибавка скорости за ступень -1000 км в сек.
Мощность на стартовый вес 400 тонн: 320 мегаватт в струе ионника, 400 мегаватт электрическая мощность на фотоэлементах, 850 мегаватт тепловая мощность реакторов.
https://vk.com/topic-157925094_48633590

[mavrlk]

Вернее будет так написать:
Моя последняя разработка- Звездолет -планетолет легко достигающий любых планет солнечной системы, и даже соседних звезд за значительное время.
[color=var(--text_link)]https://vk.com/topic-157925094_48633590[/color]
Почему Центр Келдыша использует эту схему- Реактор Нуклон Зевс..
Я не говорю что Нуклон не нужен! Там отличная по скорости турбина которая нужна авиации. Но строго для дальнего космоса в рамках полного минимализма:
Моя схема- в центре источник тепла -вокруг фотоэлементы, зеркала блокируют поток нейтронов на фотоэлементы - от них запитан ионник с 4-мя сетками толкающий газ.
---—
Новое решение - с помощью зеркал поставить тонкопленочный фотоэлемент ребром к нейронам реактора и к межзвездной пыли. —--—
Если все же вольфрамм то температура снижается до 2000 К а карбонитрид гафния тянет 2600 К..
ТТХ:
Стартовый вес варьируется от 100 тонн миссии с 6 ю ступенями и скоростью до 6000 в пролетной миссии и до 3000 км в сек в миссии с торможением до 1000 тонн в 8 ступенчатой миссии(8000 км в сек)
скорость истечения ионника - 2000 км в сек, прибавка скорости за ступень -1000 км в сек.
Мощность на стартовый вес 400 тонн: 320 мегаватт в струе ионника, 400 мегаватт электрическая мощность на фотоэлементах, 850 мегаватт тепловая мощность реакторов.
Полезная нагрузка до 1 тонны.

[Иван Моисеев]

[moon]

Бассарда обсуждали?. Первое. Плотность вещества достаточная для сбора только в пределах Солнечной Системы. Это солнечный ветер. Второе. Нет никакого смысла использовать вещество солнечного ветра в термоядерных и прочих реакциях его надо сразу загонят в МГД-ракетный двигатель. Третье. Его концепция "магнитной воронки" неудачная. Конструкция уловителя "Батерфляй" или бабочка куда более логичная и эффективная. Кому детали Вам сюда http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/awq2000.shtml
Или https://youtu.be/qrHRlX-V-LE

[Дем]

Бассарда обсуждали?

А чего там обсуждать? Протий в термояд не может, как оказалось - так что и смысла собирать нет.
Вот использовать аналогичный механизм как тормоз по прилёту - оно да.

[ETO]

Капитан космического флота,
Будь готов с стремительный полёт!
На борту высоком звездолёта
В дальний рейс романтика зовёт!
(с)

[Иван Моисеев]

Когда Солнце начнет взрываться, необязательно валить из Солнечной системы.
Можно попробовать его подремонтировать:
Aliens Could Build Massive Megastructures to Save Dying Stars
https://www.inverse.com/science/dyson-swarms-could-keep-aging-stars-from-burning-out

[Бертикъ]

Когда Солнце начнет взрываться

Я, может быть, профан в астрономии, но вроде Солнце станет красным гигантом. И без всяких взрывов.

[Иван Моисеев]

Я, может быть, профан в астрономии

Вы сомневаетесь? Правильно!
De omnibus dubitandum!

[Иван Моисеев]

Прочитал "Небесный гость" А.Беляева.
Первая книга в СССР (а возможно и во всем мире) о межзвездном перелете.
1937 - год публикации. В собрание сочинений не вошла, поэтому мне и не попалась ранее.
Hard SF. Тверже не бывает. Множество технических подробностей.