Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[gans3]

Однако я не вижу ответа на вопрос свой.
Павел73 предположил, что если лазер приспособить к заду зонда, то зонд и впрямь полетит к АЦ.
НЕ ВЕРЮ!
Если так много энергии нужно, как в том файле написано что Моисеев дал - то значит столько же необходимо и для laser-pumped solar sail, так?
Если так, тогда в чём смысл обсуждений таких схем? Если без нереальщины?

В формуле Циолковского.

[nakos]

Однако я не вижу ответа на вопрос свой.
Павел73 предположил, что если лазер приспособить к заду зонда, то зонд и впрямь полетит к АЦ.
НЕ ВЕРЮ!
Если так много энергии нужно, как в том файле написано что Моисеев дал - то значит столько же необходимо и для laser-pumped solar sail, так?
Если так, тогда в чём смысл обсуждений таких схем? Если без нереальщины?

В формуле Циолковского.

вы не могли бы поподробнее?
я знаете ли в математике профан, для меня любая формула - лесотундра
в частности, почему нельзя присобачить лазер по принципу Мюнхгаузена?

[Chilik]

Если так много энергии нужно, как в том файле написано что Моисеев дал - то значит столько же необходимо и для laser-pumped solar sail, так?

Так. И даже больше, потому что внешним источником мы никогда не сможем сфокусировать всю энергию на приёмную антенну корабля. Но в таких схемах главный вопрос: а где брать энергию? Либо тащить с собой - и тогда это огромная масса топлива+конструкций без шансов разгона до больших скоростей, либо передавать от земли, где мы можем на бумаге нарисовать солнечную электростанцию нужной мощности массой 60 000 000 000 тонн (цифра от Alex_Semenov, ничем не хуже любой другой ). Зато эти тонны никуда далеко и быстро тащить не надо.

[Chilik]

... закону сохранения импульса, должны получить эквивалентную силу, действующую на элементы передатчика. ...

...
Скажем 60 000 000 000 тонн – очень разумная масса. Тогда какую скорость он приобретет после выключения передатчика? Около 0,005 м/с... ...

По поводу скорости и массы спорить не буду, Вам виднее. Два замечания. Первое - система не может быть одноразовой, и тогда это всё-таки вопрос серьёзный. Второе - я в прошлый раз невнимательно разглядывал классическую картинку. У них там этот вопрос решён тем, что с антенны сбрасывается второй луч, на Землю "для электричества". И он компенсирует импульс от передачи на ракету. Картинка утопическая, конечно же (элементы системы летают по разным орбитам вокруг Солнца), но идея понятная и может работать.

[gans3]

Если так, тогда в чём смысл обсуждений таких схем? Если без нереальщины?

В формуле Циолковского.

вы не могли бы поподробнее?
я знаете ли в математике профан, для меня любая формула - лесотундра
в частности, почему нельзя присобачить лазер по принципу Мюнхгаузена?

(уныло) Я похож на говорящий учебник физики ?
Теперь кроме футбола и здоровья все стали разбиратся в космонавтике :-(

[nakos]

Вобщем, ребята, вот что скажу я вам
ВЫ УБИЛИ МОЮ МЕЧТУ!        

не видать мне альфа-центавры :evil:

[gans3]

Вобщем, ребята, вот что скажу я вам
ВЫ УБИЛИ МОЮ МЕЧТУ!        

не видать мне альфа-центавры :evil:

Еще один романтик слетел... (рисует звездочку под кабиной).
Пора креатив писать на манер самиздатовского:
"Живым меж звезд делать нечего"

[nakos]

Я, в прочем, не увидел ожидавшейся критики Лонгшота.
Лонгшот - рэален?
Это же не 60 миллиардов тонн, ей-богу, а всего четыреста!
Есть разница?
300 тонн Гелия-3, уж так и быть, надыбаем.
Следующая проблема: что делать с метеоритной угрозой?
Лёгкий многослойный экран недостаточен?

[Иван Моисеев]

Я, в прочем, не увидел ожидавшейся критики Лонгшота.
Лонгшот - рэален?
Это же не 60 миллиардов тонн, ей-богу, а всего четыреста!
Есть разница?
300 тонн Гелия-3, уж так и быть, надыбаем.
Следующая проблема: что делать с метеоритной угрозой?
Лёгкий многослойный экран недостаточен?

Эта... Надо какое-то разделение труда...
Вы переведите этого Лонгшота, а я, н-р, раскритикую. Заодно и про метеоритную угрозу расскажу.

[pkl]

Почему?...

Конечно. Но учтите вы имеете дело с километрового размера паутиной. В общем забудьте эту идею.

Но почему??? Что в этом такого архисложного? Да километрового, может /и не может, а точно/ десятикилометрового. И что? Честно не понимаю, в чём проблема. А стабилизация системы - раз плюнуть: центробежная сила + гироскопический эффект.

[pkl]

Вобщем, ребята, вот что скажу я вам
ВЫ УБИЛИ МОЮ МЕЧТУ!        

не видать мне альфа-центавры :evil:

Еще один романтик слетел... (рисует звездочку под кабиной).
Пора креатив писать на манер самиздатовского:
"Живым меж звезд делать нечего"

Да успокойтесь Вы, всё нормально. Полетим, полетим, никуда не денемся.
А Вас, gans3, хлебом не корми, а дай поглумиться! :evil:

[Alex_Semenov]

AlexV, добрался я до ваших сокровищ... и разгубывся...

n = sqrt(1+i*s/(w*e0)), где s – проводимость металла, e0 – диэлектрическая постоянная

Здесь n  действительно комплексное число?
Если так то я в шоке!
Я же пытаюсь выкрутить готовые формулы для отражения, пропускания (что бы построить  кривые).
AR = f(w, s)
A = f(w, s)
И тихо схожу с ума...
Если взять n = sqrt(mu * epsilon) то получается просто и красиво (f всюду в квадрате и мнимую единицу можно убрать сразу...). Но правильно ли?
Насколько я понимаю в этом случае съесться зависимость n от w (то есть частоты излучения). Интересно, большая получается погрешность?
Как вы этот дурдом сами то  считали?  Руками (в смысле на калькуляторе шаг за шагом вычисляя коэффициэнты и постепенно истребляя все мнимые единицы по мере возведения в квадрат)?
Или применяли некий матаппарат?
Далее

F = 2*e*st*T^4*(1+AR-A)/(P*c), где e – коэффициент излучения паруса

Пока не могу найти в сети коэффициент излучения (а справочники у меня дома хилые). Он сильно отличается для разных металлов?
Но вот еще сомнение... В
В формуле коэффициент 2... А не 4? Вы считаете для чистого СПЛОШНОГО паруса  без полезной нагрузки?
Если так, то давление (у вас F именно давление) происходит с одной стороны S. А рассеивание (если смотреть на сплошную поверхность) с двух 2S.  Поэтому, на вскидку кажется  здесь должен быть коэффициент 4, а не 2. И у "корифеев звездоплавания" в подобном уравнении тоже стоит четверка.
Хотя если учесть полезную нагрузку то так примерно и получается.
Тензор я  пропускаю. Насколько мне хватила ума, это  тонкость в которую можно не вникать. Даже гексагональная сетка оказывается более-менее симметричной.
Ну и мелочь:

e` = 2*(l+x)/(l+D)

Здесь, по всей видимости пропущен коэффициент излучения e. Так?
В общем главный вопрос пока по коэффициенту преломления.
Он действительно должен быть в этой модели комплексным?

[AlexV]

Здесь n действительно комплексное число?
Если так то я в шоке!

Да комплексный. Мнимая часть характеризует поглощение волны в среде. Показатель преломления действительное число – только для абсолютно прозрачных сред.

Если взять n = sqrt(mu * epsilon) то получается просто и красиво (f всюду в квадрате и мнимую единицу можно убрать сразу...). Но правильно ли?

Диэлектрики – в достаточно хорошем приближении можно считать прозрачными. Если быть более строгим, и учитывать поглощение, то
n = sqrt(mu * epsilon*(1 + i*tm)*(1 + i*te)), где tm и te – тангенс магнитных и диэлектрических потерь. Но поскольку потери малы – ими (в первом приближении) можно принебречь.

Насколько я понимаю в этом случае съесться зависимость n от w (то есть частоты излучения). Интересно, большая получается погрешность?

Никуда она не съедается. Просто диэлектрическая и магнитная проницаемость – зависят от частоты, и для вычисления надо брать эти величины для частоты рассматриваемого излучения.

Как вы этот дурдом сами то считали? Руками (в смысле на калькуляторе шаг за шагом вычисляя коэффициэнты и постепенно истребляя все мнимые единицы по мере возведения в квадрат)?
Или применяли некий матаппарат?

Это всё можно привести к действительному виду, но мне, честно говоря, было лень это делать. Я просто забил эти формулы в Mathcad.

[AlexV]

В формуле коэффициент 2... А не 4? Вы считаете для чистого СПЛОШНОГО паруса без полезной нагрузки?
Если так, то давление (у вас F именно давление) происходит с одной стороны S. А рассеивание (если смотреть на сплошную поверхность) с двух 2S

В формуле всё правильно. 2 – учитывает, что парус имеет две стороны, а (1+AR-A), показывает передаваемый парусу импульс. Для идеально отражающего паруса 2*(1+AR-A) = 4. Но реальный парус не только отражает, но и поглощает и пропускает излучение и это учитывается в формуле.

Здесь, по всей видимости пропущен коэффициент излучения e. Так?

Да, действительно, в формуле пропущено e.

[AlexV]

Пока не могу найти в сети коэффициент излучения (а справочники у меня дома хилые). Он сильно отличается для разных металлов?

Вот выложил справочник, в электронном виде, здесь можно найди соответствующие значения для некоторых веществ:

alexllvv.narod.ru/Kikoin_TablitcFizichesVelichin.part1.rar
alexllvv.narod.ru/Kikoin_TablitcFizichesVelichin.part2.rar
alexllvv.narod.ru/Kikoin_TablitcFizichesVelichin.part3.rar
alexllvv.narod.ru/Kikoin_TablitcFizichesVelichin.part4.rar
alexllvv.narod.ru/Kikoin_TablitcFizichesVelichin.part5.rar

[AlexV]

Если взять n = sqrt(mu * epsilon) то получается просто и красиво (f всюду в квадрате и мнимую единицу можно убрать сразу...). Но правильно ли?

Не путайте квадрат и квадрат модуля!

Мнимая часть квадрата комплексного числа вовсе не обязана ровняться нулю.

[Павел73]

Вобщем, ребята, вот что скажу я вам
ВЫ УБИЛИ МОЮ МЕЧТУ!        

не видать мне альфа-центавры :evil:

Мечту убиваем не мы, а полное отсутствие отечественной программы по освоению Солнечной системы и Луны в частности. Не пройдя через эти этапы, мы точно ни на какую Альфу  не полетим  :evil: .

[gans3]

Вобщем, ребята, вот что скажу я вам
ВЫ УБИЛИ МОЮ МЕЧТУ!        

не видать мне альфа-центавры :evil:

Мечту убиваем не мы, а полное отсутствие отечественной программы по освоению Солнечной системы и Луны в частности. Не пройдя через эти этапы, мы точно ни на какую Альфу  не полетим  :evil: .

А-а-а-а. Жесть. Преодоление законов физики с помощью бабла! Пеши еще....!

[Павел73]

А-а-а-а. Жесть. Преодоление законов физики с помощью бабла! Пеши еще....!

Какой закон физики не позволяет полететь к звёздам?

[Alex_Semenov]

Это всё можно привести к действительному виду, но мне, честно говоря, было лень это делать. Я просто забил эти формулы в Mathcad.

-- Тут я остановился, с изумлением обнаружив,  что ковшика больше нет.  Цилиндрик стоял в луже жидкости, похожей на окрашенную ртуть. Жидкость быстро испарялась.
     -- Так  будет лучше,  уверяю вас,  -- сказал незнакомец.  -- Что же касается вашего великодушного предложения  убрать  умклайдет,  то  я,  к сожалению,  не  могу им воспользоваться.  Это уже вопрос морали и этики, вопрос чести,  если угодно...  Условности так  сильны!  Я  позволю  себе посоветовать  вам  больше  не  прикасаться  к  умклайдету.  Я  вижу,  вы ушиблись,  и этот орел...  Я думаю,  вы чувствуете...  э-э...  некоторое амбре...
     -- Да, -- сказал я с чувством. -- Воняет гадостно.
     Мы посмотрели на орла. Гриф нахохлившись, дремал.
     -- Искусство управлять умклайдетом,  -- сказал незнакомец,  --  это сложное и тонкое искусство. Вы ни в коем случае не должны  огорчаться или упрекать себя.  Курс управления умклайдетом занимает восемь семестров  и требует  основательных  знаний  квантовой  алхимии.  Как программист, вы, вероятно, легко освоили бы умклайдет электронного уровня, так называемый УЭУ-17...   Но   квантовый   умклайдет...  гиперполя...  трансгрессивные воплощения...  Обобщенный закон Ломоносова-Лавуазье...  --  Он  виновато развел руками.
     -- О  чем  разговор!  --  поспешно  сказал  я.  --  Я  ведь  и   не претендую... Конечно же, я абсолютно не подготовлен.

"Понедельник начинается в субботу" А и Б Стругацкие  

Алекс! Впервые мне кто-то четко и наглядно показал, силу маткада!  УЗУ-17, в простонародье именуемый "Excel",  конечно же инструмент неплохой...  И я, как программист-борзописец балуючись овладел  им  и теперь лихо произвожу впечатление на неподготовленные умы выкоблучивая фокусы на всяких там интернет-балаганах.  Но комплексные числа... Это знаетели...
Хотя... я ведь программист или где?!...
Есть два выхода.
Первый – взяться быстренько изучить маткад. Дело полезное. У меня где-то даже лежит версия 2000-го года. Думаю он и тогда все уже умел...
Но...
Второй выход осенил меня сегодня с обеда и взял верх.... Написать библиотеку пользовательских функций для работы  УЗУ-17 с комплексными числами.  Конечно, тогда все действия в формулах придется расписывать в строчку. Шаг за шагом. Не маткад. Согласен. Неудобно... Зато все своими же руками и мозгами! Верно?
Excel чем еще хорош? У всякого оболтуса он есть.
Я ведь намеревался результаты всех наших  исканий в конце концов выложить во всеобщее пользование. Не просто набор формул, а как рабочий инструмент. Маткадовские файлы... Кто их прочтет?  В общем есть смысл пойти именно этим путем...
Библиотеку я уже накрапал. Даже чуть-чуть протестировал. Кое-что не понравилось... Но на ваших формулах пока не испытывал.
Если кому интересно – могу ее (библиотеку) выложить сюда. Она простая. Там все прозрачно.

По поводу модуля комплексного числа – все понял. Я и подозревал что это модуль. Но это означало худшее. Верить в это не хотелось. Но  реальность оказалась коварной.

Алекс, уточните, правильно ли я понял одно узкое для меня место? Вот формула:

f = exp(i*x*k*n), x – толщина паруса.

Здесь n – комплексное число, скажем  a+ib. Тогда  показатель степени это произведение двух комплексных чисел ((0+i(kx)) * (a+ib)). Перемножив их мы опять же получим комплексное число. И теперь мы должны e возвести в комплексную степень и получить f как опять же комплексное число. Так?

По поводу коэффициентов 2, 4  попробую разобраться. Вы кстати, в качестве рабочей температуры брали температуру плавления? Обычно берут 2/3 от нее.

Спасибо за справочники. Солидный, прекрасный талмуд! Полистал с удовольствием и почтением. Хотя все что я нашел по коэффициенту излучения – вроде на стр. 646.  Не густо. К сожалению,  бериллия, например, там нет. Ну да ладно. Зато много есть другого...
Пока все.