Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[ssb]

Альтернативную физику лучше обсуждать с физиками, а здесь (насколько я знаю) физики не водятся.

Довожу до вашего сведения от лица физиков что
1. физики здесь "водятся", но в обсуждения патологического бреда не вступают, им это не надо.
2. "альтернативную физику" следует обсуждать с психиатрами.

[gans3]

Может надо было внимательней читать - но не осилил все 75стр  :oops: ///
 за много световых лет от точки старта.
Продолжаем тему.

Вясн-а-а-а.

[Иван Моисеев]

Альтернативную физику лучше обсуждать с физиками, а здесь (насколько я знаю) физики не водятся.

Довожу до вашего сведения от лица физиков что
1. физики здесь "водятся", но в обсуждения патологического бреда не вступают, им это не надо.
2. "альтернативную физику" следует обсуждать с психиатрами.

А откуда психиатрам знать - бред это или гениальное прозрение? Нечего сваливать свои дела на непричастных, раз написано - альтернативная физика, значит - к физикам!
А вот когда напишут про альтернативные двигатели - это сюда.

[Вальгард]

тема межзвездных перелетов уже близка к патологическому бреду, который обсуждать надо или с психиаторами или с физиками. Ни тех, ни других пока не встретил - продолжаем бред, может хоть физики заметят... ))

[gans3]

тема межзвездных перелетов уже близка к патологическому бреду, который обсуждать надо или с психиаторами или с физиками. Ни тех, ни других пока не встретил - продолжаем бред, может хоть физики заметят... ))

Вас заметили. Скоро приедут. "На машине с красной полосой" (с)

[Юрий Н]

Глас вопиющего в пустыне... :cry:

Пусть сначала Сибирь Аляску колонизируют. Там на самом деле много замороженной воды.

Не надо колонизовать ни Сибирь, ни Аляску. Дайте земной биосфере немножко подышать.
На других планетах, подобных Земле, или тех, которые будут терраформированы, также будут районы с благоприятным климатом и не очень. И там тоже будут селиться в благоприятных климатических зонах. Так что аргументы типа "дешевле создать колонию в пустыне Гоби, чем на Марсе, но туда почему-то никто не стремится", выглядет не слишком убедительными. Среди прочих причин (помимо истощения ресурсов) зачем нам другие планеты, в т.ч. у других звезд, есть и необходимость разгрузить Землю и обеспечить людей более комфортными, в т.ч. в плане климата, условиями.
А принципиальных препятствий для межзвездных перелетов не вижу. Да, не сейчас, и скорее всего не в этом веке (хотя к концу его может какой беспилотный КА и успеем отправить), но обязательно полетим. Только бы не угрохать себя в какой-нибудь ядерной войне.

[Иван Моисеев]

NASA опубликовала текст лекции Stephen Hawking,  о которой говорилось выше:
http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=27805
Там, правда, по-англицки, но при желании понять можно.

[Alex_Semenov]

Иван Моисеев!
Чисто технический вопрос.
Как спецу по "Дедалу"
Как на "Дедале" собирались хранить компоненты топлива?
Гелий-3 отдельно - дейтерий -отдельно?
Или в виде гелиево-дейтериевой смеси?

Там на 1-й ступени 6 баков
А на второй - 4.
Как-то не получается что они компоненты хранили отдельно.
Отношение по объему Гений-3/Дейтерий получается 4.35. То есть грубо на 1 бак дейтерия надо 4 бака с гелием. То есть их должно быть либо 5 либо 10.

Если компоненты хранили вместе, то как там по температуре, давлению и плотности смеси?

[Иван Моисеев]

Иван Моисеев!
Чисто технический вопрос.
Как спецу по "Дедалу"
Как на "Дедале" собирались хранить компоненты топлива?
Гелий-3 отдельно - дейтерий -отдельно?
Или в виде гелиево-дейтериевой смеси?

Там на 1-й ступени 6 баков
А на второй - 4.
Как-то не получается что они компоненты хранили отдельно.
Отношение по объему Гений-3/Дейтерий получается 4.35. То есть грубо на 1 бак дейтерия надо 4 бака с гелием. То есть их должно быть либо 5 либо 10.

Если компоненты хранили вместе, то как там по температуре, давлению и плотности смеси?

Мне не попадалась инфо по этому вопросу. А поскольку прочитал я много, у меня сложилось впечатление, что этот вопрос участники проекта просто обошли.
А здесь основной вопрос - не как распределять по бакам, а как везти топливо - в виде готовых мишеней или покомпонентно. Во втором случае требуется блок изготовления мишеней, о котором нигде не упоминается.

[Андрей Суворов]

Хранили, конечно, смесь, плотность смеси даже выше, чем при отдельном хранении. Что же касается температуры кипения жидкого гелия (а равно, температуры затвердевания дейтерия), то это регулируется давлением наддува. Я, правда, навскидку не скажу, сколько нужно, чтобы гелий был жидким при 11 кельвинах, но это и не требуется - уже при 8 смесь будет однородной. А, в принципе, можно воспользоваться и шугообразной смесью.

[Иван Моисеев]

Хранили, конечно, смесь, плотность смеси даже выше, чем при отдельном хранении. Что же касается температуры кипения жидкого гелия (а равно, температуры затвердевания дейтерия), то это регулируется давлением наддува. Я, правда, навскидку не скажу, сколько нужно, чтобы гелий был жидким при 11 кельвинах, но это и не требуется - уже при 8 смесь будет однородной. А, в принципе, можно воспользоваться и шугообразной смесью.

Можно сделать еще один шаг и рассмотреть хранение топлива в твердом виде. Надо только экранировать топливо от излучения двигателя. И кроме того использовать топливо для защиты от ГКИ.

[Alex_Semenov]

Мне не попадалась инфо по этому вопросу. А поскольку прочитал я много, у меня сложилось впечатление, что этот вопрос участники проекта просто обошли.

Гм... Как им это удалось?  :shock:
Они объем баков как считали? Ведь наверняка у смеси будет совсем другая плотность! А значит в зависимости от этого решения меняется и масса баков и габариты корабля. Не говоря уже о количестве баков.

А здесь основной вопрос - не как распределять по бакам, а как везти топливо - в виде готовых мишеней или покомпонентно. Во втором случае требуется блок изготовления мишеней, о котором нигде не упоминается.

Я думаю мишени надо делать на месте. Несферичность скажем мишени не может быть более 1%. Кроме того мишень наверняка будет микроизделием с разными слоями-прослойками. Такая слоеная конструкция наверняка скоропортящийся продукт. Поэтому изготовили и побыстрей использовали!
А если заранее готовить, то как везти?
За годы хранения шарики потеряют форму, качество поверхности. Промежутки между ними занимают пустое место. А это лишний объем баков...
Так что здесь скорей всего вывод очевиден.

[Alex_Semenov]

Хранили, конечно, смесь, плотность смеси даже выше, чем при отдельном хранении. Что же касается температуры кипения жидкого гелия (а равно, температуры затвердевания дейтерия), то это регулируется давлением наддува. Я, правда, навскидку не скажу, сколько нужно, чтобы гелий был жидким при 11 кельвинах, но это и не требуется - уже при 8 смесь будет однородной. А, в принципе, можно воспользоваться и шугообразной смесью.

Вот вот! Если плотность смеси ВЫШЕ чем у суммы компонентов, то смысл хранить все вместе есть. У легкого гелия очень низкая плотность в жидкой фазе 56 кг/м3, когда у жидкого дейтерия 162 кг/м3.

Андрей, подскажите какая плотность будет у рабочей смеси жидкостей? То есть 3/5 гелий + 2/5 дейтерий.
Ну и по шуге (лед дейтерия в жидком гелии) было бы тоже неплохо узнать. А то я считал по раздельным компанентам.

[Alex_Semenov]

Внимание!
Заскучали тут  небось?
Мхом поросли товарищи ракетчики-марсиане?!
 
Приглашаю всех желающих принять участие в обсуждении конструкции звездолета "Феникс"!
Вот здесь http://robert-ibatullin.narod.ru/lamia/nufen.html Роберт Ибатуллин разрабатывает что называется в стиле сверхжесткой научной фантастики планетную систему, ее физику, биологию и историю освоения людьми.

В частности, Роберт пытается усовершенствовать конструкцию термоядерного звездолета "Феникс" (слипер-шип) который по сценарию доставляет туда людей.

См. последнюю версию корабля здесь:
http://robert-ibatullin.narod.ru/lamia/fenix.html
На форуме Альтернативной Астрономии начиная вот от сюда:
http://alternativa.fastbb.ru/?1-0-0-00000021-000-200-0
мы с Робертом начали пересчитывать параметры его  проекта.
Пока у меня получился вот такая корректировка идеи автора:



Но это первое приближении. Цифры смотрите по ссылке (пока там два листика). В процессе всплыла масса деталей, которые требуют более детальной оценки.
Все желающие могут присоединиться к обсуждению на условии что мы не обсуждаем межзвездный полет вообще, а пытаемся создать наиболее реалистичный проект термоядерного звездолета в рамках техзадания выданного автором проекта.

Если нет желания учувствовать в обсуждении там, можно обсуждать заинтересовавшие вас вопросы и  здесь (здесь можно расплыться и по древу, если уж невмоготу). Хотя это не очень удобно, но в принципе не настолько и сложно.  
Например первый чисто технически вопрос возник именно там  – плотность смеси жидких дейтерия с гелием-3.

Другой вопрос: насколько реалистичны выбранные мною фактически с потолка параметры двигателя:

Выгорание топлива 80%
Тепловые потери 18.5%
Рекуперация импульса 90%

(детали смотрите там)

На следующем шаге мы намерены отказался от сверхдорогого гелия вообще. Автофаг на льде из куда более дешевого дейтерия выглядят куда перспективней. Но параметры (процент выгорание и процент потерь энергии остается неясным)

Кстати как поджигается топливо (а там горит до 3 кг топлива в секунду!!!) мы даже не начинали обсуждать

[Alex_Semenov]

Можно сделать еще один шаг и рассмотреть хранение топлива в твердом виде. Надо только экранировать топливо от излучения двигателя. И кроме того использовать топливо для защиты от ГКИ.

Иван. Грешен. :oops:
Уже второй длинный выходной не доберусь доперевести статью именно по дейтериевому автофагу. Кстати статья печаталась в JBIS в 1996-м. Вообще лежит уже 2 переведенных материала (осталось в html- одеть), 3-й почти закончен (по модернизации VIST-ы), а 4-й по автофагу пока на 1/3 переведен. Хотя по плану все 4-ре материала должны уже неделю красоваться на "Горизонте"...
Вообще есть что пообсуждать. Есть маленькие открытия! (удивительно но я обранужил, что  праусники не настолько уж и лучше простых ракет. Более того,  я вычислил что до скоростьи 0.288... с идеальная ракета будут в энергетическом смысле лучше чем идеальный парусник и только после этого предела парусники становятся энергетически вроде как выгодней!). Но я не хотел тут высовыватья до того как выложу очередную порцию материалов. Но вот застрял в "мире больших приливов" погряз в "школьных" расчетах.
В общем меня на все не хватает...
   

[gans3]

Неправильный "Феникс" - нерациональный. Двигатель должен быть один.
Сбрасывайте разгонный баки и продевайте жилой блок и тормозные баки сквозь двигатель как скавозь обруч. И тормозите им же. За 400 лет инерционного полета-не спеша перестроите. :lol:
Чистая экономия на двигателе и радиатрах второй ступени.

[Alex_Semenov]

Ганс, вы разве не знаете зачем делаются многоступенчатые ракеты?
Ведь если у вас скорость истечения ниже конечной, то в один прекрасный момент может оказаться что масса вашего двигателя, который на старте был в самый раз теперь  ненужный баласт. И выгоднее было сразу тянуть два двигателя: большой и маленький что бы вовремя большой - выкинуть как ненужный баласт.

А почему комюнити так хило реагирует на предложение пообсуждать "Феникс"?
Иван, я там на альтернативной астрономии все пальцы отбил. Цифрмаи жонглирую... Карая и милую идеи, технологии...
"Сегодня царь, завтра - царь. Надоело!!!" (с)
Пора бы спецам по термояду меня за руки схватить!

[gans3]

Ганс, вы разве не знаете зачем делаются многоступенчатые ракеты?
Ведь если у вас скорость истечения ниже конечной, то в один прекрасный момент может оказаться что масса вашего двигателя, который на старте был в самый раз теперь  ненужный баласт. И выгоднее было сразу тянуть два двигателя: большой и маленький что бы вовремя большой - выкинуть как ненужный баласт.

У Вас двигатель - не сопло, а два кольца с распорками. Обычный тормозной круг. Зачем Вам ДВА?
И выкидывать его, если можно перевернуть и отражать вперед то что отражали назад - самое то. У Вас консерватизм фон Брауна. Если бы можно было без конструктивных извращений скидывать только баки без двигателей-  так бы и делали. Да одноразовые двигатели дешевле.
Разгонять тормозной двигатель, когда его можно не разгонять - как-то неаккуратно. А еще "вылизываете" баки... .

[Иван Моисеев]

Ганс, вы разве не знаете зачем делаются многоступенчатые ракеты?
Ведь если у вас скорость истечения ниже конечной, то в один прекрасный момент может оказаться что масса вашего двигателя, который на старте был в самый раз теперь  ненужный баласт. И выгоднее было сразу тянуть два двигателя: большой и маленький что бы вовремя большой - выкинуть как ненужный баласт.

А почему комюнити так хило реагирует на предложение пообсуждать "Феникс"?
Иван, я там на альтернативной астрономии все пальцы отбил. Цифрмаи жонглирую... Карая и милую идеи, технологии...
"Сегодня царь, завтра - царь. Надоело!!!" (с)
Пора бы спецам по термояду меня за руки схватить!

Подход у них интересный - игра-проектирование. По принципу близко к реальности, но параметры чересчур оптимистичны, впрочем, если они пойдут по пути уточнений, подойдут и к реалистичности.
Компоновка (и следовательно баллистику) надо пересчитывать, оптимальная схема для термояда - многодвижковая, со сбросом движков для оптимизации (как у первого "Атласа") и баков по мере выработки. Движки впереди - ни к чему, здесь gans3 прав, топливо вокруг ПН.
Радиаторов я не заметил на рисунке, масса и размеры ПН занижены, массовый анабиоз - ни к чему.
Я бы на месте авторов пересчитал бы на бороводород.
А в общем - интересно.

[Alex_Semenov]

У Вас двигатель - не сопло, а два кольца с распорками. Обычный тормозной круг. Зачем Вам ДВА?

Ну на самом деле двигатель - устройство более чем хитрое и целостное. Радиаторы, экраны, амортизаторы, драйверы, подсистемы...
И все это как-то надо разобрать и тараканить с зада на перед!
Я тут было предложил расстыковывать топливные секции и корабль, выкидывать пустую связку баков  и стыковаться снова. Для сохранения продольной центровки.  Но потом подумал: при сотнях тысяч тонн, каждая такая операция будет более чем рискованная.

И выкидывать его, если можно перевернуть и отражать вперед то что отражали назад - самое то. У Вас консерватизм фон Брауна. Если бы можно было без конструктивных извращений скидывать только баки без двигателей-  так бы и делали. Да одноразовые двигатели дешевле. Разгонять тормозной двигатель, когда его можно не разгонять - как-то неаккуратно.

Ганс, вы не задумывались, зачем, скажем, на ракете-носителе "Сатурн-5" аж раза выкидывались  двигатели? На 1-й пять громадных двигателя F-1, на второй -5 поменьше, а на третьей остается всего один.
В момент старта у нас масса - полторы миллиона тонн. И это явно заниженная масса. Для ее разгона с необходимым ускорением нужна огромная мощност, а значит и массы двигатель. Но когда мы захотим тормозить, мы будем уже иметь 220 тыс. тонн (в 6-7 раз меньше) этот тяжеленный двигатель будет нам как слоновьи яйца зайцу. Помните детский анекдот? Все хорошо, но на поворотах заносит.
Посчитайте! С одним двигателем мы получим стартовую массу больше чем при двух!

А еще "вылизываете" баки... .

Вылизывать баки есть смысл. Ведь речь идет в первую очередь о внешнем виде "Фекникса". Все началось с того что я не поверил что все необходимое топливо (даже предположив те самые параметры двигателя) поместится в то, что Роберт нарисовал. Действительно получается совсем другой вид у правильно посчитанного корабля (да и то я несколько ошибся взял массу топлива на второй ступени при расчете первой не свою а ту что рассчитал Роберт, а она была процентов на 10 меньше).
Хотя и эта первая прорисовка - не предел совершенства.
Речь в конечном итоге идет о добротной 3-D модели подобного звездолета.
При этом мне лично здесь интересна возможность выжать все возможное именно из концепции чистой ракеты. Здесь действительно открывается пространство для игры конструкторской мысли.
Так что не крутите носом (мол у нас свои концепции в сто раз лучше!), а присоединяйтесь. Например я  нарисовал там  фантастический щит. Можно углубится в его идею развить или опровергнуть.