Полёт на Альфа Центавра с помощью новового двигателя - Электро Пульс Кольца

[ядерная лапка]

неподтверждённый кандидат в экзопланеты, предположительно, газовый гигант

Ну тоесть ни массы ни диаметра ни плотности ни химического состава ни наличие магнитного поля ни наличие спутников мы не знаем.Мы даже не знаем есть ли она.Но она уже хуже марса

Про́ксима Цента́вра b (также известна как Проксима b) — экзопланета, вращающаяся вокруг красного карлика Проксима Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. Также возможно обозначение Альфа Центавра C b, так как Проксима Центавра является третьей (наименьшей) звёздной компонентой в системе Альфа Центавра.

Расположена на расстоянии примерно 4,22 светового года (1,3 парсека, 40 трлн км) от Земли в созвездии Центавра. Является ближайшей известной экзопланетой[3] и одновременно ближайшей экзопланетой, находящейся в зоне обитаемости.
Планета вращается на расстоянии около 7,3 млн км (0,05 а.е.) от Проксимы Центавра с орбитальным периодом около 11,2 земных суток. Несмотря на такое близкое расстояние, ввиду слабой светимости звезды планета получает как раз такое количество тепла, чтобы вода на её поверхности могла существовать в виде жидкости и не замерзать в вечные льды[11].

Масса, радиус и ускорение свободного падения
Минимальная масса этой экзопланеты равна 1,173±0,086 M⊕. Если допустить, что у планеты каменистый состав и плотность, равная плотности Земли (5,51 г/см³), то её минимальный радиус будет равен 1,1 радиуса Земли[12]. Ускорение свободного падения, опираясь на эти данные, равно 10,2968 м/с².

Температура
Проксима Центавра b получает от своей родительской звезды примерно 65 % света, который Земля получает от Солнца. Планета имеет равновесную температуру 234 K (−39,15 °С)[13].

Неизвестно, является ли планета пригодной для жизни. Было заявлено, что орбита находится в пределах обитаемой зоны Проксимы Центавра — в области, где при надлежащих условиях и свойствах атмосферы жидкая вода может существовать на поверхности планеты. Её наличие не противоречит известным климатическим моделям и различным вариантам состава атмосферы — от полного покрытия поверхности при парциальном давлении CO2 ≳ 1 бар, до небольшого скопления ледников на полярных шапках при давлении CO2 ∼0,5 бар[14].

Согласно оценке, Проксима Центавра b в настоящее время получает в 60 раз больше высокоэнергетического излучения, чем Земля и в 400—404 раза больше рентгеновского излучения, чем Земля, это при том, если у этой экзопланеты нет магнитного поля, а общее количество полученного излучения с момента образования превышает в 7—16 раз количество излучения, полученного Землёй[15]. Такие показатели допускают возможность существования биосферы, использующей биологическую флуоресценцию как защитный механизм от вспышек ультрафиолетового излучения Проксимы Центавра. Данное явление, известное у некоторых видов коралловых полипов, теоретически может наблюдаться как временная биосигнатура на экзопланетах, обращающихся вокруг звёзд с активным УФ-излучением[16].

Астрономы зарегистрировали мощную вспышку на родительской звезде в марте 2017 года с помощью радиотелескопа Atacama Large Millimeter Array. Её яркость увеличилась на протяжении 10 секунд в 1000 раз. Этой вспышке предшествовала более слабая вспышка на Проксиме Центавра, длившаяся менее 2 минут[17]. Проксима Центавра b должна была получить огромную дозу радиации, поэтому, если на планете существовала биосфера, это было для неё катастрофическим событием. Как отметила одна из исследователей, Мередит МакГрегор (англ. Meredith MacGregor), подобные многочисленные вспышки могли лишить планету атмосферы или океана и сделать её поверхность абсолютно безжизненной[18].

[Шлангенциркуль]

Мы даже не знаем есть ли она.Но она уже хуже марса

Дааа... Именно способность рациональные оценки перспектив отличает людей, имеющих шансы попасть в учебники истории, имеющих состояние 180 миллиардов, и прилично выглядящий проект колонизации Марса в портфеле от всех прочих.

Согласно оценке, Проксима Центавра b в настоящее время получает в 60 раз больше высокоэнергетического излучения, чем Земля и в 400—404 раза больше рентгеновского излучения, чем Земля

Там вроде есть еще возможные планеты, можно дальше перебирать...

[Astrodrive]

Вопрос, куда делись все остальные послания (их было аж 22 страницы), модератор их стёр за флуд?

Я тут предлагал скидывать конические жилые модули для колонии и посадочные модули прямо с орбиты Марса. Сделать так, чтобы они сами тормозили в атмосфере с помощью конуса, покрытого слоем керамики. Тогда не нужно сажать весь корабль на Марс.

Корабль просто долетает до орбиты Марса, скорость у него будет 5.027 км/сек.
Это вторая космическая скорость. С этой скорости корабль тормозить не будет.

Корабль сбрасывает модули колонии с орбиты. Затем он состыковывается прямо на орбите Марса с ракетой-роботом заправщиком. Перекачивает достаточно топлива для обратного полёта и летит обратно на Землю.

Ракета-робот заправщик засылается на орбиту Марса до прибытия корабля.

По прибытию на Землю, с орбиты Земли вниз возвращается только капсула на парашюте с космонавтами.

Тут основной принцип "не лезть в грави-яму". Мы экономим на топливе когда сразу возвращаем корабль без посадки на Марс и когда обратно на Землю спускаем только капсулу на парашюте. Корабль мы оставляем на орбите Земли для следующего полёта.

Стандартный конический модуль для колонии будет весить где-то 50 тонн и в нём могут жить колонисты. Он будет нагружен всем необходимым для жизни колонистов. Наш "без посадочный орбитальный корабль" будет нести 2-3 таких модуля.

Эти Марсианские модули для колонии нужно сдеать из алюминия и снизу покрыть керамикой. Вот картинка модуля тормозящего в атмосфере Марса.

Вы не можете просматривать это вложение.

[Бертикъ]

Вопрос, куда делись все остальные послания (их было аж 22 страницы), модератор их стёр за флуд?
 Я тут предлагал скидывать жилые модули для колонии и посадочные модули прямо с орбиты Марса.

Дык вроде по теме мы должны лететь на Альфу Центавра на супер-двигателе, а полетели на Марс на ЖРД)))
100% оффтоп.

[Astrodrive]

На этом форуме нельзя переходить с одной темы на другую?

Я извиняюсь, я не знал этого правила.

Модератор должен был предупредить и создать новую тему "Полёт на Марс на без посадочном орбитальном корабле" (любом корабле, Ионном, ЖРД и ЯРД).

Модератор, пожалуйста не удаляйте мой пост про без посадочный корабль. Я его перенесу в правильную тему когда она появится. Спасибо.

[Бертикъ]

На этом форуме нельзя переходить с одной темы на другую?

Я извиняюсь, я не знал этого правила.

Модератор должен был предупредить и создать новую тему "Полёт на Марс на без посадочном орбитальном корабле" (любом корабле, Ионном, ЖРД и ЯРД).

Модераторы нам ничего не должны.
Они должны только следить за соблюдением Правил форума.
"Незнание закона не освобождает от ответственности" (с)

[Astrodrive]

Продолжим обсуждение полёта к Альфа-Центавра.

Я тут ещё раз сделал расчёты и получается, что ЯЭДУ с ядерным реактором на 50 МВт отпадает как вариант. Он слишком долго разгоняется до 0.1 c, аж 600 лет!

Остаётся только ждать ТЯРД. Хорошая новость то, что это возможно. Есть два принципа, возможных с точки зрения Физики, которые позволяют создать лёгкие Термоядерные Реакторы: Магнитные Зеркала и Электростатическое Сдерживание.

Термоядерныe Реакторы на Магнитных Зеркалах и на Электростатическом Сдерживании (с помощью виртуальных электродов, которые не перегорают от температуры реакции) уже были экспериментально проверенны. Им не нужны тяжёлые стальные камеры для реакции и тяжёлые магниты вокруг этих камер.

Экспериментально доказанно то, что Термоядерные Реакторы на Электростатическом Сдерживании очень лёгкие.
Берём самую необходимую для ТЯРД реакцию: Дейтирий + Гелий-3 = Гелий-4 (3.6 MeV) + p (14.7 MeV).

Нам не важна мощность реактора! Нам нужно только, чтобы он выбрасывал 1 грамм/секунду отходов синтеза - протонов. Протоны отражаются от электростатического поля и улетают в небольшую дырку оставленную в реакторе для выброса продуктов синтеза.

Выброс протонов в секунду зависит конечно от количества реакторов-двигателей на корабле. 1 реактор = выброс протонов 1 грамм/секунду, 10 реакторов = выброс протонов 0.1 грамм/секунду каждый и тд. Можно уменьшать выброс и увеличивать количество реакторов. Електростатические реакторы позволяют это делать, размер у них маленький.

Получается вот такая картинка. Это Penning Trap. Ловушка Пеннинга. Добавьте небольшую дырку в ней (в центре одной из электростатических пластин) и получится ТЯРД.

https://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_electrostatic_confinement#Penning_trap

Вы не можете просматривать это вложение.

А это Магнитное Зеркало. Я не знаю сколько оно весит, но выглядит намного легче Токамака ИТЭР, который весит 23,000 тонн. Тяжёлой стальной камеры для реакции здесь нет. Выброс протонов будет на правой стороне.

https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_mirror

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

[ядерная лапка]

Он слишком долго разгоняется до 0.1 c, аж 600 лет!

ЯЭДУ для солнечной системы разумеется.Если конкретно то для пояса астероидов и внешних планет + пояс койпера.
Для альфа центавры из того что можно сейчас построить наверное только  взрыволет (импульсный ЯРД)

еще есть перспектива по ТЯРД.Тоже импульсному.Только без всяких тяжелых токомаков и прочего.Делается маленькая гранула из термоядерного топлива дейтерий+дейтерий\дейтерий+тритий\дейтерий+гелий3 и эту гранулу либо
1 варинат: обжимают лазерными лучами.Минусы тут что необходимая лазерная установка обчень много весит.Но реакцию таким образом уже научились запускать.
2 вариант: стреляют в мишень несколько антипротонов идет анигиляция и взрыв термоядерной мишени.Фишка тут в том, что антипротонов нужно совсем не много.Проблем в добыче и хранении антипротонов.
3 вариант: (на мой взгляд самый интересный) обжать ионами.С одной стороны в мишень стреляют разогнаными дейтонами (ядро дейтерия) а с другой электронами  помимо удара электрон и дейтон притягиваются друг к другу дополнительно обжимая цель.Тут не нужен сверхмощный лазер.
Из не импулсных вариантов для двигателя интересен вариант холодного синтеза.В термоядерное топливо добавляют мюоны - благодаря им реакция не требует сверхвысоких температур\давлений.Проблема та же что и с антипротонами только еще хуже мюоны живут оч мало а получать их еще тяжелее, чем антиротоны.

[Astrodrive]

Для альфа центавры из того что можно сейчас построить наверное только  взрыволет (импульсный ЯРД)

Взрыволёт не очень эффективен. Он ведь взрывает ядерную/термоядерную бомбу на большом расстоянии от корабля. Частицы и излучение от взрыва распространяются сферой. Это Площадь-Энергии = 4 Pi r^2.

Чем дальше сфера взрыва удаленна от корабля (увеличивается радиус сферы r), тем меньше частиц/радиации он получает на плиту. Плюс то, что половина сферы взрыва улетает в другом направлении и не разгоняет корабль, а это очень много Энергии.

Потом, радиация не имеет массы и не очень эффективна для разгона кораблей.
Уравнение для частицы E^2 = (p c)^2 + (m c^2)^2 становится E = p c для излучения. Мы теряем часть уравнения, массу умноженную на скорость света в квадрате.

Мне интересно сколько термоядерных бомб нужно для разгона 500 тонного корабля до 0.1 c? Сколько весит одна бомба?

Скорее всего взрыволёт не очень эффективное решение полёта ка Альфа-Центавра. Нужно изучать Термоядерные Реактивные Двигатели.

[ядерная лапка]

Частицы и излучение от взрыва распространяются сферой

Необязательно сферой.Смотрите видео.

[ядерная лапка]

Потом, радиация не имеет массы и не очень эффективна для разгона кораблей.

Там специальное рабочее тело, которое толкает плиту и защищает ее от перегрева.
Вы не можете просматривать это вложение.

[ядерная лапка]

Скорее всего взрыволёт не очень эффективное решение полёта ка Альфа-Центавра.

Зато рабочее.

Мне интересно сколько термоядерных бомб нужно для разгона 500 тонного корабля до 0.1 c? Сколько весит одна бомба?

Есть книга джорджа дайсона project orion: "The true story of the atomic spaceship".

[ядерная лапка]

Вот межзвездный вариант.

[Astrodrive]

Потом, радиация не имеет массы и не очень эффективна для разгона кораблей.

Там специальное рабочее тело, которое толкает плиту и защищает ее от перегрева.

На видео показанна плита и взрыв бомбы на расстоянии от неё. От взрыва получается радиация, нейтроны и более крупные заряженные фрагменты.

Там радиация нагревает какой-то охладитель за плитой?

Взрывать столько термоядерных бомб в атмосфере Земли опасно, так как все эти бомбы используют урановые тэмперы и корпуса. На википедии написанно, что от термоядерной бомбы получается много радиоактивных осадков.

Этот корабль можно только запускать с экватора Луны, где нет льда.

[ядерная лапка]

Там радиация нагревает какой-то охладитель за плитой?

Нет рабочее тело в бомбочке.Смотрите картинку бомбочки.В центре плутоний.Потом идет канал чтобы взрыв был направлен, а потом propellant (рабочее тело).Когда происходит врыв пропеллант в виде уже плазмы ударяет в плиту и толкает ее а она корабль.В некоторых вариантах в рабочее тело добавляли графит который защищал плиту от испарения в других графит вылетал вслед за бомбой. абляционное вещество (как например на тепловом щите у союза при входе в атмосферу) после каждого взрыва наносилось на плиту чтобы так же защитить ее.Испаряясь оно так же толкало ракету.Тяга там огромная.

[ядерная лапка]

Этот корабль можно только запускать с экватора Луны, где нет льда.

Его можно просто на орбите собрать подальше от земли естественно.Там на нем есть посадочные корабли (на видео в конце).Тк эта дура может тащить очень много можно себя не ограничивать.А сам орион лучше на орбите оставлять все таки атомные бомбы...

[Astrodrive]

1 варинат: обжимают лазерными лучами.Минусы тут что необходимая лазерная установка обчень много весит.Но реакцию таким образом уже научились запускать.

Тут проблема, что у NIF (National Ignition Facility) в Америке не получается каждый раз зажечь термоядерную реакцию. Мешают всякие недостатки в капсуле.

И сама капсула сделанна из алмаза и стоит 1 миллион фунтов.

В целом установка слишком тяжёлая, много тяжёлых лазеров. Они используют 192 лазера для одной термоядерной реакции.

Технологии Токамак-ИТЭР и NIF пока слишком тяжёлые. Нужно искать другие физические принципы (читай выше).

[ядерная лапка]

вот тут анимация как бомбочка взырвается.

[Astrodrive]

В Американском университете Принсетон уже делают Термоядерный Ракетный Двигатель.

https://phys.org/news/2020-10-spacecraft-titan-years-fusion.html



Внизу картинки со схематикой этого ТЯРД

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

[Astrodrive]

Здесь короткое техническое объяснение. Получается, что можно лететь на ТЯРД без проблем. Если не нужно получать большую энергию из реакции, то и не нужны никакие Токамаки и NIF.

Отличный компактный двигатель размером с авто машину и (теоретически на данный момент) может производить 1 МВт электричества.

Отлично показанно в поперечном сечении как ионны захватываются магнитным полем.