Инженерные вопросы межзвездных перелетов

Автор Иван Моисеев, 23.10.2007 06:01:48

« назад - далее »

0 Пользователи и 4 гостей просматривают эту тему.

Alex_Semenov

Комплексная арифметика для Excel (VBA)
по лекциям
http://elib.ispu.ru/library/math/sem1/index.html

Обещанная библиотека пользовательских функций

Function k_z(a, b) ' собирает строковую запись комплексное число из двух ячеек
  k_z = Str(a) + "+i" + Str(b)
End Function

Function k_Re(z) ' извлекает действительную часть  комплексного числа
  k_Re = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
End Function

Function k_Im(z) ' извлекает мнимую часть  комплексного числа
 k_Im = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
End Function

Function k_plus(z_1, z_2) ' суммирует два комплексных числа
 a = Val(Left(z_1, InStr(z_1, "+i") - 1))
 b = Val(Right(z_1, Len(z_1) - (InStr(z_1, "+i") + 1)))
 c = Val(Left(z_2, InStr(z_2, "+i") - 1))
 d = Val(Right(z_2, Len(z_2) - (InStr(z_2, "+i") + 1)))
 e = a + c
 i = b + d
 k_plus = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function

Function k_minus(z_1, z_2) ' вычитает второе комплексное число из первого
 a = Val(Left(z_1, InStr(z_1, "+i") - 1))
 b = Val(Right(z_1, Len(z_1) - (InStr(z_1, "+i") + 1)))
 c = Val(Left(z_2, InStr(z_2, "+i") - 1))
 d = Val(Right(z_2, Len(z_2) - (InStr(z_2, "+i") + 1)))
 e = a - c
 i = b - d
 k_minus = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function

Function k_umn(z_1, z_2) ' умножает два комплексных числа
 a = Val(Left(z_1, InStr(z_1, "+i") - 1))
 b = Val(Right(z_1, Len(z_1) - (InStr(z_1, "+i") + 1)))
 c = Val(Left(z_2, InStr(z_2, "+i") - 1))
 d = Val(Right(z_2, Len(z_2) - (InStr(z_2, "+i") + 1)))
 e = a * c - b * d
 i = b * c + a * d
 k_umn = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function

Function k_del(z_1, z_2) ' делит первое комплексное число на второе
 a = Val(Left(z_1, InStr(z_1, "+i") - 1))
 b = Val(Right(z_1, Len(z_1) - (InStr(z_1, "+i") + 1)))
 c = Val(Left(z_2, InStr(z_2, "+i") - 1))
 d = Val(Right(z_2, Len(z_2) - (InStr(z_2, "+i") + 1)))
 e = (a * c + b * d) / (c * c + d * d)
 i = (b * c - a * d) / (c * c + d * d)
 k_del = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function

Function k_z2(z) ' возводит комплексное число в квадрат
 x = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
 y = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
 e = x * x - y * y
 i = 2 * x * y
 k_z2 = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function

Function k_exp(z) ' экспонента комплексного числа e^z
 x = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
 y = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
 e = Exp(x) * Cos(y)
 i = Exp(x) * Sin(y)
 k_exp = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function

Function k_mod(z) ' модуль комплексного числа
 x = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
 y = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
 k_mod = Sqr(x * x + y * y)
End Function

Function k_mod2(z) ' квадрат модуля комплексного числа
 x = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
 y = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
 k_mod2 = x * x + y * y
End Function

Function k_f(z)  ' аргумент комплексного числа
 x = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
 y = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
 k_f = Atn(y / x)
End Function

Function k_zn(z, n)  ' степень n комплексного числа z. n – натур. число
 x = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
 y = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
 f = Atn(y / x)
 r = Sqr(x * x + y * y)
 e = r ^ n * Cos(n * f)
 i = r ^ n * Sin(n * f)
 k_zn = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function

Function k_sqr(z)  ' корень квадратный из комплексного числа
 x = Val(Left(z, InStr(z, "+i") - 1))
 y = Val(Right(z, Len(z) - (InStr(z, "+i") + 1)))
 f = Atn(y / x)
 r = Sqr(x * x + y * y)
 e = Sqr(r) * Cos(f / 2)
 i = Sqr(r) * Sin(f / 2)
 k_sqr = Str(e) + "+i" + Str(i)
End Function


Сейчас вроде все работает правильно.

AlexV

ЦитироватьЗдесь 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?

Да, так. А что сложного? Exp(a+i*b) = exp(a)*(cos(b)+i*sin(b))

Да, f^2 – в формуле - обычный квадрат, т.е. f^2 = exp(2*i*x*k*n).

ЦитироватьВы кстати, в качестве рабочей температуры брали температуру плавления?

Есть более сильное ограничение. Металл начинает сильно сублимировать при температуре существенно более низкой, чем температура плавления.  Я условно принимал предельную температуру, как температуру, при которой давление паров над металлом равна <10^-6 Па. При более высоких температурах металл начинает испаряться довольно значительными темпами. Об этом несколько позже напишу подробнее.

gans3

Цитировать
ЦитироватьА-а-а-а. Жесть. Преодоление законов физики с помощью бабла! Пеши еще....!
Какой закон физики не позволяет полететь к звёздам?

А какие законы физики мешают Вам жить тысячу лет и дышать вакуумом?
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

Иван Моисеев

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА-а-а-а. Жесть. Преодоление законов физики с помощью бабла! Пеши еще....!
Какой закон физики не позволяет полететь к звёздам?

А какие законы физики мешают Вам жить тысячу лет и дышать вакуумом?
Любопытно. Насчет тысячи лет - биологи говорят, что в принципе можно, надо чего-то там в генах подкрутить. Но это их дела.
А вот вакуумом дышать вполне можно безо всяких биологов.
im

Chilik

ЦитироватьЕсть более сильное ограничение. Металл начинает сильно сублимировать при температуре существенно более низкой, чем температура плавления.  
В этом месте нужно аккуратненько считать. У меня данных по металлам нет, но графит при температуре сублимации "из справочника" имеет давление насыщенных паров 1 атм и скорость испарения поверхности, соответственно, примерно миллиметр в секунду. Конечно, ~10 порядков разницы в концентрации атомов пара - это много, но ведь и полёт должен долго-долго происходить. Так что есть ещё и скорость испарения -> температура будет ниже, но ненамного, там, ЕМНИП, зависимость крайне сильная.

P.S. Написал ~10 порядков, т.к. температура меньше, чем для моей "графитовой" цифры и для того же давления нужна более высокая скорость испарения. Точно считать лень.

gans3

Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьА-а-а-а. Жесть. Преодоление законов физики с помощью бабла! Пеши еще....!
Какой закон физики не позволяет полететь к звёздам?

А какие законы физики мешают Вам жить тысячу лет и дышать вакуумом?
Любопытно. Насчет тысячи лет - биологи говорят, что в принципе можно, надо чего-то там в генах подкрутить. Но это их дела.
А вот вакуумом дышать вполне можно безо всяких биологов.

Дышащий вакуумом Моисеев зохавал мой мозг. Объявляется конкурс на лучшее соображение - чего имел он ввиду?
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

Иван Моисеев

До меня дошел журнал с последней статьей "Большой космический проект", можно посмотреть здесь (pdf, 4.2 Mb):
http://path-2.narod.ru/vp/lsp.pdf
Собственно к проблеме МП статья имеет опосредственное отношение, а именно: попытка применить концепцию конечной цели
http://path-2.narod.ru/02/07/ccc.htm
к вопросам текущего планирования.
im

Alex_Semenov

ЦитироватьДа, так. А что сложного? Exp(a+i*b) = exp(a)*(cos(b)+i*sin(b))
Как возводить e в комплексную степень я знаю (в моей библиотеке выше уже есть функция).  Но "обжегшийся на молоке, дует на воду".   :)

ЦитироватьДа, f^2 – в формуле - обычный квадрат, т.е. f^2 = exp(2*i*x*k*n).
А какая разница?   Пускай x – комплексное число. Все равно же:  ехр(2x)= (ехр(x))^2.

ЦитироватьЕсть более сильное ограничение.
Никак не возьмусь за модель паруса обеими руками. Работа отвлекает... :)
Насколько я понимаю более 25 м/с2 вряд ли получится выжать из любой чисто металлической сетки?
Лендис для графита тоже насчитал 24,4 м/с2 как предел.  
А это мало. На порядок меньше чем хотелось бы.
Мне нужно 10g что бы хоть как-то свести концы с концами... А лучше 20g...

ЦитироватьВ этом месте нужно аккуратненько считать. У меня данных по металлам нет, но графит при температуре сублимации "из справочника" имеет давление насыщенных паров 1 атм и скорость испарения поверхности, соответственно, примерно миллиметр в секунду. Конечно, ~10 порядков разницы в концентрации атомов пара - это много, но ведь и полёт должен долго-долго происходить.
А зачем долго-долго? При 10g разгон до 1/3c займет 12 дней. Столько парус и должен выдержать. Не больше. По окончании разгона – отстреливаем как первую ступень системы. Он свою миссию выполнил.
При этом возможно что на 10g   12 дней выжить ему будет легче чем на 2.5g 47 суток...

Я вообще считаю всю эту возню с максимальной температурой - тупиком.
По расчетам Лендиса лучший (!)  результат для графитового паруса на пресловутых 2/3 сублимации графита: поглощает 11% луча, отражает тольк 0,5%. Остальная честь излучения – 88% (!!!) пролетают насквозь!  
Получается что парус теряет чуть ли не 90% энергии на него направленной. Ну и куда мы на нем собираемся лететь? Толку тогда от 2g ускорения?
Я потому и интересовался методикой AlexV что бы уяснить какой процент будет поглощен, какой отражен, какой пролетит насквозь и как это можно бороться.

Alex_Semenov

ЦитироватьДышащий вакуумом Моисеев зохавал мой мозг. Объявляется конкурс на лучшее соображение - чего имел он ввиду?
Ганс, перестаньте цепляться к людям! "У кожного своя доля... и своя кобака..." (укр.)
По поводу моего конкурса  все забыли?
Напомню.
Меня волновал вопрос: зачем фокусирующую линзу или зеркало (концентратор) в системе излучатеь-концентратор- парусник нужно помещать подальще от излучателя? Если издучатель у Меркурия то линза помещается в районе орбиты Юпитела и дальше...
Никому не интересно ЗАЧЕМ такие сложности?

pkl

Цитировать
ЦитироватьДышащий вакуумом Моисеев зохавал мой мозг. Объявляется конкурс на лучшее соображение - чего имел он ввиду?
Ганс, перестаньте цепляться к людям! "У кожного своя доля... и своя кобака..." (укр.)
По поводу моего конкурса  все забыли?
Напомню.
Меня волновал вопрос: зачем фокусирующую линзу или зеркало (концентратор) в системе излучатеь-концентратор- парусник нужно помещать подальще от излучателя? Если издучатель у Меркурия то линза помещается в районе орбиты Юпитела и дальше...
Никому не интересно ЗАЧЕМ такие сложности?

Я интуитивно чувствую, что чем дальше линза/концентратов от излучателя, тем дальше будет фокус, и, видимо, длиннее участок разгона. Но с цифрами и формулами доказать не смогу, уж не обессудьте.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Иван Моисеев

Интересную игрушку мне прислали:

Может быть кто-то здесь умеет флэш-ролики редактировать? Туда бы Дедал вставить...
im

Alex_Semenov

AlexV!
Построил расчетную модель в Excel для прямоугольной сетки.
Не могу добиться ваших результатов:

ЦитироватьМатерил – вольфрам.
Рабочая температура паруса – T = 1800К
Частота – 10ГГц

При толщине паруса 25 нм – 21,6 м/с^2
При 100 нм – 20,2 м/с^2
При 1 мкм – 19,8 м/с^2
При 3 мкм – 18,7 м/с^2
При 5 мкм – 14,2 м/с^2
При 10 мкм – 6,5 м/с^2
При 20 мкм – 3,3 м/с^2

И далее – уменьшается линейно.
У меня. Длинна волны 30 мм (почти 10 ГГц) шаг сетки 1/10 длинны волны. Материал – вольфрам. 1800 K рабочая температура. Но я получаю в десять раз меньшее ускорение для 20 мкм проволоки - 0.33
Более того. Другая совершенно динамика при изменении толщины
Мой результат:

10 нм - 10,29 м/с^2
25 нм – 4,11 м/с^2
100 нм – 1,03 м/с^2
1 мкм – 0,13 м/с^2
3 мкм – 0,08 м/с^2
5 мкм – 0,10 м/с^2
10 мкм – 0,17 м/с^2
20 мкм – 0,33 м/с^2

С уменьшением толщины провода у меня сначала падает ускорение, а потом начинает расти. У вас оно все время растет сначала быстро, а потом медленно, линейно.
Перепроверил формулы несколько раз. Вроде все как вы написали. Все что не касается коэффициентов отражения, пропускания,  на мой взгляд, у вас безупречно. По комплексным уравнениям судить не могу. Воспроизвожу тупо-механически. Тоже вроде все как у вас. Но расхождения с вашими результатами все равно огромные.
Может вы посмотрите что не так?
Я   выложил расчетный файл:

http://go2starss.narod.ru/sem/Mk_parus.xls

Либо у вас что-то не так в комплексных формулах, что вы выложили, либо (что скорей всего)  где-то я стал капитально "на ручник".

Alex_Semenov

ЦитироватьЯ интуитивно чувствую, что чем дальше линза/концентратов от излучателя, тем дальше будет фокус, и, видимо, длиннее участок разгона. Но с цифрами и формулами доказать не смогу, уж не обессудьте.

Нет, фокус можно сделать какой угодно. Я приводил вот такой рисунок:


И говорил, что зеркало можно сделать такой формы, что у него будет два фокуса. Один сколь угодно близко к зеркалу. Другой – сколь угодно далеко от него. И форма такого зеркала – не загадка. Это эллиптическое зеркало. Зеркало, которое представляет из себя фрагмент эллипса. Вот смотрите:


Прямая L – касательная в произвольной точке эллипса M. То есть плоскость отражения (как если бы в этом месте стояло плоское зеркало под таким вот углом). И угол падения прямой F2[/size]M к L равен углу отражения MF1[/size]. Поэтому фокусы эллипса и называются фокусами. Эллиптические концентраторы применяются в твердотельных лазерах, где накачка активной среды производится мощной вспышкой света. В один фокус эллиптического отражателя помещают лампу в другой стержень с резонатором.
То есть геометрическая оптика не запрещает нам строить концентратор со сколь угодно коротким излучающим фокусом и  сколь угодно удаленным принимающим фокусом. Секрет видимо не в этом...

Alex_Semenov

ЦитироватьИнтересную игрушку мне прислали:

Может быть кто-то здесь умеет флэш-ролики редактировать? Туда бы Дедал вставить...

Иван, есть такая програмулина Sothink SWF Decompiler. Я ею пользовался что бы из этих swf выдирать картинки и тексны. То есть исключительно как варвар.Но декомпиляция - пол дела.
У меня тоже как то была мысль просто перевести вот это на русский:
http://dsc.discovery.com/convergence/alienplanet/expedition/game/AlienPlanet_m1.html
Но увы. Не дойдут руки... Максимум  - сделать статью обзор по "материалам зарубежной печати" :(

Иван. Схема вашей межзвездной "гантели" появится? Очень интересно помотреть. Никак не возьмусь Метлоффа перевести, что вы мне прислали. Но намерение очень сильное.

Андрей Суворов

ЦитироватьТо есть геометрическая оптика не запрещает нам строить концентратор со сколь угодно коротким излучающим фокусом и  сколь угодно удаленным принимающим фокусом. Секрет видимо не в этом...
Волновая запрещает. Как только эллипс перестаёт отличаться от параболы на 1/8 лямбда (где лямбда - длина волны излучения), так и волновой фронт перестаёт отличаться. Т.е. фокусировки не будет.

Можно прикинуть, как при этом связаны диаметр зеркала и максимальная дистанция фокусировки. Да и при близких к пределу фокусировка условная. Грубо говоря, эллиптическое зеркало увеличивает размер изображения в отношение фокусов раз - если у нас источник имеет размер одна лямбда (сфокусированный лазер), то на расстоянии в 10 000 фокусов зеркала это будет 10 000 лямбда. При этом диаметр зеркала для перехвата полусферы должен быть 4 фокусных расстояния. Таким образом, если у нас фокус равен 2 500 лямбда, то на расстоянии 250 000 лямбда размер сфокусированного изображения 10 000 лямбда, т.е. равен диаметру зеркала. От параболического же он будет больше на 25 лямбда, или на 0,25%, по освещённости - на 0,5%, что пренебрежимо мало.

AlexV

ЦитироватьПерепроверил формулы несколько раз. Вроде все как вы написали. Все что не касается коэффициентов отражения, пропускания, на мой взгляд, у вас безупречно. По комплексным уравнениям судить не могу. Воспроизвожу тупо-механически. Тоже вроде все как у вас. Но расхождения с вашими результатами все равно огромные.


Те данные, что приводил я тогда - для фольги, а не для сетки. Так уж возможно и нет никакой ошибки.

Alex_Semenov

ЦитироватьТе данные, что приводил я тогда - для фольги, а не для сетки. Так уж возможно и нет никакой ошибки.
Ага...  Быстренько упростил "сетку" до "пленки". Вот что получил для пленки:
(первая цифра – ваша, вторая моя)

При 25 нм – 21,6 м/с^2 -   23,2
При 100 нм – 20,2 м/с^2 - 21,6
При 1 мкм – 19,8 м/с^2 - 21,8
При 3 мкм – 18,7 м/с^2 -20,7
При 5 мкм – 14,2 м/с^2 -15,6
При 10 мкм – 6,5 м/с^2 -7,2
При 20 мкм – 3,3 м/с^2 - 3,6

Это совсем другая картинка! большее значение у меня возмножно из за того что я брал проводимость для вольфрама при 20 С (а температурныая прправка идето то 0С). Возможно округление при комплексных вычислениях...
Похоже, что в целом все работает правильно.
Спасибо!
Теперь можно с этим поиграть по-взрослому. "Картинка" получается ведь неожиданная... И разочаровывающая... :(

Alex_Semenov

ЦитироватьВолновая запрещает. Как только эллипс перестаёт отличаться от параболы на 1/8 лямбда (где лямбда - длина волны излучения), так и волновой фронт перестаёт отличаться. Т.е. фокусировки не будет.
Можно прикинуть, как при этом связаны диаметр зеркала и максимальная дистанция фокусировки.
Ага. Интересная тонкость. Не знал. Спасибо.

ЦитироватьДа и при близких к пределу фокусировка условная. Грубо говоря, эллиптическое зеркало увеличивает размер изображения в отношение фокусов раз - если у нас источник имеет размер одна лямбда (сфокусированный лазер), то на расстоянии в 10 000 фокусов зеркала это будет 10 000 лямбда. При этом диаметр зеркала для перехвата полусферы должен быть 4 фокусных расстояния. Таким образом, если у нас фокус равен 2 500 лямбда, то на расстоянии 250 000 лямбда размер сфокусированного изображения 10 000 лямбда, т.е. равен диаметру зеркала. От параболического же он будет больше на 25 лямбда, или на 0,25%, по освещённости - на 0,5%, что пренебрежимо мало.
Вот это очень похоже на ответ, который я припас...
Если бы источник света был точечный... Но он никогда таким не будет. У любого излучателя будет апертура. То есть видимый диаметр. А значит мы всегда будем строить в фокусе некое изображение. А вот когда мы строим изображение, то получается что тут то и фокусное расстояние не причем.
Вот заготовленный уже давно слайдик:



Построение изображения что в зеркале что в линзе - почти одинаковый закон. Что там что там не важно какое фокусное расстояние, а именно расстояния между объектом линзой (зеркалом) и изображением (фокусом). И если источник со своей апертурой d находится слишком близко к линзе или зеркалу (на расстоянии r), то на расстоянии фокусировки s мы получим огромное изображение D что от линзы что от зеркала.
Вот теперь считаем.
Пускай линза где-то на 5 а.е. от излучателя. Если я разгоняю парус с недостижимым теперь  10g то я могу вложиться в дистанцию  333 a.e. То есть. Если у меня парус диаметром 30 км, то не зависимо от диаметра линзы, я должен иметь апертуру генератора (излучающей антенны) не более 450 м. И это без учета поправки на волновые ограничения. Если придвинуть линзу ближе излучатель должен быть меньше по диаметру. А это гига, а скорей  тераватты энергии...
То есть хотим мы или нет но фокусирующий элемент должен быть удален от излучателя на огромное расстояние (соизмеримое с дистанцией фокусировки). И зеркало в этом случае очень неудобно использовать. Линза предпочтительней потому что она на прямом луче. А зеркало?
Кроме того. Я уже говорил. У линзы половина площади – абсолютно прозрачна.

Но я должен все же признать что это личные соображения. Спецы по физике и оптике могут внести в них свои  радикальные поправки.
 
Насколько я понимаю Форвард в проекте "Starwisp" собирался жертвовать половиной энергии в своей 50 000 км линзе. Так у  Лендиса я читалю что у Форварда использует 50% энергии 10GW-луча для разгона сверхпроводящей сетки (в принципе можно быоло бы и вычислить, зная заложенное ускорение, массу, мощность...). Да, но если сетка сверхпроводник, то почему тогда используется только 50%? В случае  идеальной проводимости сетки должно отражаться 100% энергии на нее падающей! Верно? То есть я думаю что 50% - это "издержки фокусировки".
Но можем ли мы себе такое позволить в случае тераваттного луча?
Так и до издержек ракетного привода скатиться не долго...
А ведь энергетическая эффективность - конет парусного привода.
Но он у нас тает на глазах...
:(

Alex_Semenov

Кстати.
Артур Кларк умер. Еще 19.03.2008



Я на следующий день узнал.
Но мысль помянуть его и здесь (все-таки имеет отношение именно к инженерным проблемам) появилась только теперь.
Форвард, Дайсон, Лем, Бассард, Кларк...
Уходят, уходят основатели. :(
Уходит целая эпоха.
Будущее наступает, не с появлением нового, а с исчезновением старого.
Так какое ты будущее на самом деле?

Андрей Суворов

ЦитироватьВот это очень похоже на ответ, который я припас...
Если бы источник света был точечный... Но он никогда таким не будет. У любого излучателя будет апертура. То есть видимый диаметр.
Не-не-не! Мы говорим о КОГЕРЕНТНОМ ИСТОЧНИКЕ - лазере или мазере, а у него нет апертуры - ну, то есть, размер пятна, в которое можно сфокусировать лазерный или мазерный луч, в зависимости от объектива может составлять от 1/6 лямбда до лямбда. Так что, с учётом волновой оптики, размера у этого источника нет, проблема не в этом (до тех пор, пока не произойдет электрический пробой вакуума - но это отдельная песня)
ЦитироватьА значит мы всегда будем строить в фокусе некое изображение. А вот когда мы строим изображение, то получается что тут то и фокусное расстояние не причем.
С тех пор, как была изобретена неизображающая оптика, это не проблема. Проблема лишь в дифракционном расхождении, которое лямбда к дэ, и которое побороть НИКАК нельзя, можно лишь уменьшить за счёт увеличения размера излучателя и уменьшения длины волны. И, поскольку у мазеров длина когерентности, поделённая на длину волны больше, чем у лазеров оптического диапазона, они перспективнее.
ЦитироватьВот теперь считаем.
Расчёты опущены, как слабо коррелирующие с действительностью. Лучше рассматривать кольцо мазерных станций по меридиану Каллисто. Они могут излучать строго синфазно, при этом эквивалентная апертура будет равна диаметру Каллисто. Если же нам не хватит плотности, то можно покрыть мазерами всё полушарие Каллисто. При этом, весь излучатель для фокусирующей линзы не будет отличаться от точечного источника (точнее, источника размером лямбда на лямбда). А вот размер фокусирующей антенны должен быть с Землю, да, или даже больше.
ЦитироватьКроме того. Я уже говорил. У линзы половина площади – абсолютно прозрачна.
Проводящая решётка Френеля работает одновременно и как линза, и как зеркало - половина энергии фокусируется вперёд, половина - назад. Отражённое от проволок фокусируется назад, а прошедшее в промежутках между проволоками - вперёд. Можно разгонять сразу два парусника в диаметрально противоположных направлениях :)

Вот поглощающая (причём, идеально поглощающая, что в случае микроволн не так-то легко достижимо, в отличие от света) решётка будет только линзой. Но при этом на неё саму будет действовать тяга :)