Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Иван Моисеев]

Спасибо, прочитал. Отсюда понятны требования к энергетике РЛ, единственное, что смущает - приемная антенна в 20 км диаметром.

Ну вон Allen array уже гектар, и следующим шагом предполагается километр, так что оно не совсем уж фантастично - было-бы желание

Вообще-то там предлагается не на Земле, а в космосе антенну строить.
Во-первых, нужен круглосуточный доступ, а во-вторых, в космосе, как в океане, крупного кальмара можно вырастить.

[Иван Моисеев]

Кстати, Семенов, к вам вопрос "не в бровь а в глаз":
а вы могли-бы нарисовать план действий, как нужно развивать нашу нынешнюю цивилизацию (что конкретно строить, куда запускать), чтобы в кратчайшие сроки полететь к звездам?
- Не обязательно это прямо в этом форуме писать, но было-бы несомненно интересно обсудить.

Пока Семенов спит...
Насчет "куда запускать" - как раз написано в упомянутой выше статье.
Направление главного удара: Луна-астероиды-системы больших планет.
Причем, это не пожелание и не рекомендации - это прогноз. Именно так и будет, в независимости от проблем МП.
Насчет "что конкретно строить" - орбитальную функциональную базу, ЯЭДУ, АМС.

[gans3]

Господа, а где бы найти статейки с расчетом энергетики межзвездной связи (лазеры, радио - неважно)? Желательно по-современее.

Радио- и лазеры - две большие разницы.
Но здесь не учтены современные возможности сжатия сигнала. Но энергетика как была, так и осталась. И так и останется...
С лазером основная проблема - наведение, а так он, конечно, лучше.

Теория передачи хорошо разработана.
Давно, Иван прав. И ничего особо свежего и не предвидится. Ну разве что квантовая криптография?
Но ни на мощность канала, ни на его ширину это никак не влияет.

Семенову, по объективным причинам близок путь Шкловского - ничего нет, Инопланетяне не прилетят, все плохо, А все потому, что оторван от зарубежного мейнстрима и пессимистирует тут...

Семенов, откройте вот тут ссылочку

http://www.centauri-dreams.org/?p=10123

и увидите: вариант решения парадокса Ферми, радикального.
 И межзвездные передачи Зайцева обесцениваются радикально, кстати.... И Ваши расуждения об "оке Ра" тоже

На пальцах:
Солнце имеет фокус гравитационного отклонения электромагнитного излучения. В районе этого фокуса лучи света, искривляемые гравитацией солнца сходятся в малую область пространства. Для каждого места на небесной сфере этот фокус свой.
Находясь вблизи него можно наблюдать и воспринимать очень усиленные сигналы из области находящейся в кольце вокруг солнечного нимба, видимого из этого фокуса. Настолько усиленные, что У Альфы Центавры будут различимы радиосигналы мощностью порядка милливатт, а из Центра Галактики - порядка десяти киловатт[/size]
А к звездам полетят цифровые копии нас.
Сильно потом, после нескольких войн "циклов безумного Эдди"(с) Л.Нивен.

[Иван Моисеев]

У оптической связи много изъянов, вот один из них -- сверхмощные
импульсные лазеры очень долго "приходят в себя" после излучения
импульса -- около секунды. Поэтому мечты о большой пропускной
способности оптических каналов межзвездной связи так мечтами и
остаются -- больше чем со скоростью 1 бит в секунду мы не можем
передавать с помощью одного сверхмощного лазера.

Можно для увеличения скорости передачи к примеру в сто раз соорудить
батарею из ста лазеров и включать их по очереди, но это уже чистой
воды бред и отмороженное фантазирование.

Есть и другие изъяны у оптических каналов...

 :wink:

А зачем использовать сверхмощные импульсные лазеры для связи?
Я не считал, но на вскидку, перенося на световой луч расчет радиосигнала -  по мощности подойдет обычный промышленный. И там нет каких-либо ограничений на наращивание мощности.
Другое дело - комплекс проблем наведения, приема, модуляции и др.

[Иван]

Иван, Алекс, III.

Я вижу, что Вы понимаете серьезность проблемы ЭКОНОМИКА.
Учитывая название темы, необходимо и ее учитывать , рассматривать, обосновывать.

В самом начале темы я попытался обсуждать проблему МП  в более широком разрезе, но Иван попросил меня не делать этого.
Сейчас уже очевидно, что проблема МП рассмотренными средствами НЕ РЕШАЕТСЯ.
В лучшем случае обсужденные проекты подходят для межпланетных полетов (именно полетов, максимум за месяцы в любую точку системы, а не дрейф годами, как это происходит сейчас).
Да, еще, возможно (но маловероятно - из-за экономики), для дрейфа к Звездам десятилетиями, веками...

Я этой темой занимаюсь давно.
Сформулировал основные проблемы, которые необходимо решить для эффективной реализации МП.
Думаю, Вы со мной согласитесь:

1 ТО (Теория Относительности).
2. Энергетика полета.
3. Выбрасываемая реактивная масса.
4. Ускорение.
5  Экономика.

Подразумеваются полеты, пока, в пределах Галактики за ГОДЫ.
(с - чисто условная величина, без всяких рел. эффектов).
Пояснения.
1 - ТО ставит полный и окончательный крест на МП.
Никто, никогда не будет запускать корабли на сотни-тысычи лет.
2. - Элементарный подсчет энергии тела, например, массой 1000 тонн, со скоростью с, при ускорении 1 g дает энерговыделение двигателя сравнимое со светимостью небольшой звезды.
Т.е. чтобы лететь к звездам, необходимо "тащить" с собой звезду.
3. - При скоростях истечения, рассмотренных в теме, для достижения с, необходимо также "тащить" с собой зведу и пребразовать ее в реактивный выброс.
4.- Ускорение в 1 g - дает, практически, те же ограничения, что и ТО.
Необходимо решить задачу движения с ускорениями порядка сотен, тысяч и более g.
5 - экономика позволит МП при создании дубликаторов.

Вот таки "проблемки".
Обсуждать их, если сочтете возможным, можно здесь.
Либо начать новую тему.
Главное, время настало.
Подтверждение этому - работы по МП двух известных мне групп всеми уважаемых космических фирм.

"Первая ласточка " (к сожалению, неудачная!) обсуждается здесь:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8307

[tagus]

1 - ТО ставит полный и окончательный крест на МП.
Никто, никогда не будет запускать корабли на сотни-тысычи лет.
2. - Элементарный подсчет энергии тела, например, массой 1000 тонн, со скоростью с, при ускорении 1 g дает энерговыделение двигателя сравнимое со светимостью небольшой звезды.
Т.е. чтобы лететь к звездам, необходимо "тащить" с собой звезду.
3. - При скоростях истечения, рассмотренных в теме, для достижения с, необходимо также "тащить" с собой зведу и пребразовать ее в реактивный выброс.
4.- Ускорение в 1 g - дает, практически, те же ограничения, что и ТО.
Необходимо решить задачу движения с ускорениями порядка сотен, тысяч и более g.
5 - экономика позволит МП при создании дубликаторов.

Вот таки "проблемки".
Обсуждать их, если сочтете возможным, можно здесь.
Либо начать новую тему.

Для опровержений Эйнштейна и новой физики в разрезе межзвездных перелетов есть тема: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8542

[Иван Моисеев]

1 - ТО ставит полный и окончательный крест на МП.
Никто, никогда не будет запускать корабли на сотни-тысычи лет.

Почему?

Подтверждение этому - работы по МП двух известных мне групп всеми уважаемых космических фирм.
"Первая ласточка " (к сожалению, неудачная!) обсуждается здесь:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8307

Где-то на первой-второй странице этого топика вроде все договорились, что гравицапы - это в соседнем магазине. А.Семенов еще по этому поводу здорово высказался.

[zyxman]

Кстати, Семенов, к вам вопрос "не в бровь а в глаз":
а вы могли-бы нарисовать план действий, как нужно развивать нашу нынешнюю цивилизацию (что конкретно строить, куда запускать), чтобы в кратчайшие сроки полететь к звездам?
- Не обязательно это прямо в этом форуме писать, но было-бы несомненно интересно обсудить.

Пока Семенов спит...
Насчет "куда запускать" - как раз написано в упомянутой выше статье.
Направление главного удара: Луна-астероиды-системы больших планет.
Причем, это не пожелание и не рекомендации - это прогноз. Именно так и будет, в независимости от проблем МП.
Насчет "что конкретно строить" - орбитальную функциональную базу, ЯЭДУ, АМС.

Я потому и задал вопрос Семенову, что он тут насчет альтернативной истории упоминал.
Так вот все здесь легко могут написать план действий для неограниченного финансирования при неограниченных ресурсах, а я хочу план действий, который сдвинет этот маховик не в мечтах а в реальности.
Уж извините за упоминание, но "другой земной цивилизации у нас нет, так что работайте с этой".

То есть нужно экономическое обоснование, может культурное (космическая секта?).

Вот например я вижу такой вариант (циничный но реальный): индустриальная цивилизация настолько загрязнит Землю, что для людей полет в космос станет праздником чистоты, хотя и исключительно дорогим, соответственно, чтобы приблизить МП, нужно как можно активнее потреблять ресурсы и преобразовывать окружающую среду в техногенное окружение.

PS действительно интересные идеи вероятно лучше тут не писать, потому что несомненно есть некоторое сопротивление таким проектам, и если сопротивление не будет знать с чем борется, оно будет менее эффективно.

[Иван Моисеев]

...
То есть нужно экономическое обоснование, может культурное (космическая секта?).

Секта ограничена по определению, в том числе и интеллектуально. Но о возможных учениях, ориентированных на НТР, часто писал А.Кларк.

Вот например я вижу такой вариант (циничный но реальный): индустриальная цивилизация настолько загрязнит Землю, что для людей полет в космос станет праздником чистоты, хотя и исключительно дорогим, соответственно, чтобы приблизить МП, нужно как можно активнее потреблять ресурсы и преобразовывать окружающую среду в техногенное окружение.

IMHO, никакие специальные усилия для агитации не нужны, а возможно и контрпродуктивны. На Земле всегда была и будет определенная часть людей, ориентированная на экспансию и на работу на фронтире.

PS действительно интересные идеи вероятно лучше тут не писать, потому что несомненно есть некоторое сопротивление таким проектам, и если сопротивление не будет знать с чем борется, оно будет менее эффективно.

Этот топик регулярно читают человек 10-20. Так что это почище любого СС ОВ будет. Специальные усилия по секретности явно излишни.

PS. Привел сканы со статьей Ф.Нико в читабельный вид и разместил здесь:
http://path-2.narod.ru/02/02/list.htm
Оснастил статью комментариями участников настоящего обсуждения.

[ttt2]

Кстати к пункту о минимальной численности экипажа звездолета для колонизации

С Ленты

http://www.lenta.ru/articles/2010/01/23/alive/

Повезло
Человечество несколько раз оказывалось на грани вымирания

Около 1,2 миллиона лет назад люди оказались на грани вымирания. К такому выводу пришли ученые, статья которых появилась недавно в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Согласно выводам нового исследования, численность человеческой популяции сократилась до 18,5 тысячи человек (по другим оценкам - до 26 тысяч). Для сравнения, численность популяции горилл составляет 25 тысяч особей, а гориллы считаются вымирающим видом

Моделирование динамики развития популяций и наблюдения за животными в природе показали, что если численность популяции упадет ниже определенного порогового значения, то спасти ее от вымирания уже не удастся. Для каждого вида это критическое число свое. Оно зависит от условий обитания животных, особенностей их образа жизни и размножения. Критический порог для саранчи, потомство которой ежегодно измеряется тысячами особей, будет намного меньше, чем, например, для тигра. Наглядная демонстрация действия этого принципа была получена при изучении снежных баранов Ovis canadensis. Оказалось, что все популяции численностью меньше 50 особей вымирали в течение 50 лет. Популяции, где количество животных было больше ста, спокойно преодолевали полувековой рубеж.

Как показала новая работа, для людей критическое число должно быть меньше 18,5 тысячи

[zyxman]

...
То есть нужно экономическое обоснование, может культурное (космическая секта?).

Секта ограничена по определению, в том числе и интеллектуально. Но о возможных учениях, ориентированных на НТР, часто писал А.Кларк.

Да, я понимаю что секты ограничены, но у них есть одно преимущество - они часто чрезвычайно эффективно управляются.

Вот например я вижу такой вариант (циничный но реальный): индустриальная цивилизация настолько загрязнит Землю, что для людей полет в космос станет праздником чистоты, хотя и исключительно дорогим, соответственно, чтобы приблизить МП, нужно как можно активнее потреблять ресурсы и преобразовывать окружающую среду в техногенное окружение.

IMHO, никакие специальные усилия для агитации не нужны, а возможно и контрпродуктивны. На Земле всегда была и будет определенная часть людей, ориентированная на экспансию и на работу на фронтире.

Знаете, у нас в Украине умные люди говорят: "каждый украинец видит себя гетьманом", и это даже точнее чем известное "каждый мнит себя стратегом".
- Все пассионарные личности очень тяжело договариваются между собой, и поэтому стратегия о которой я говорю, должна работать не только на пассионарности, но и на том что движет непассионарными людьми.
А таковых движущих сил к счастью совсем немного, вот они:
1. принцип минимального сопротивления
2. выгода (не обязательно это ресурсы или там лучшие женщины, это может быть и самый приятный вид или самое приятное общение)
3. привычка (как вариант - желание сохранить уклад жизни, или нежелание видеть ничего необычного)

PS действительно интересные идеи вероятно лучше тут не писать, потому что несомненно есть некоторое сопротивление таким проектам, и если сопротивление не будет знать с чем борется, оно будет менее эффективно.

Этот топик регулярно читают человек 10-20. Так что это почище любого СС ОВ будет. Специальные усилия по секретности явно излишни.

Проблема в том что даже для серьезной теоритической проработки проекта уже требуются немалые ресурсы, не говоря уже о собственно полете.
И эти ресурсы нужно где-то взять, а захотят-ли их давать?
- А следуя теории ЕМНИС Киссинджера, для принятия решения о начале работ по противодействию, достаточно даже не желания а чисто гипотетической возможности.
И хотя уже доказано, что такой подход деструктивен и даже разорителен (слишком много нужно ресурсов чтобы блокировать все возможности), тем не менее этот подход применяется сплошь и рядом..

[ttt2]

Иван, Алекс, III.

1 - ТО ставит полный и окончательный крест на МП.
Никто, никогда не будет запускать корабли на сотни-тысычи лет.

Почему? Совершенно не очевидно. Это зависит от продолжительности жизни, условий жизни на Земле и др

300 лет назад полет по воздуху был натуральной абсолютной сказкой -

"был один мечтал летать - так я его на бочку с порохом посадил - пущай летает (с)

Может так же через 300 лет будет с тысчелетней жизнью человека - законы физики это не запрещают

Иван, Алекс, III.

2. - Элементарный подсчет энергии тела, например, массой 1000 тонн, со скоростью с, при ускорении 1 g дает энерговыделение двигателя сравнимое со светимостью небольшой звезды.

Это скорее дает то что вы не полностью разобрались в проблеме

Скрости С быть не может в принципе - к ней можно только приближаться причем чем ближе тем сильнее растут энергозатрты

Не то что 1000 тонн - чтобы микрограмм довести до с потребуется дикая энергия

Но такая скрость не нужна собственно. Важно просто разумно к ней приближаться

Иван, Алекс, III.

4.- Ускорение в 1 g - дает, практически, те же ограничения, что и ТО.
Необходимо решить задачу движения с ускорениями порядка сотен, тысяч и более g.
5 - экономика позволит МП при создании дубликаторов.

Да давным давно в 60-е это посчитато, вполне возможно с 1ж, ка раз при разумных скоростях этого достаточно

Вы сначала добейтесь этого 1 ж. Пока реальные двигатели малой тяги с высоким УИ и тысячной не дают

[zyxman]

Как показала новая работа, для людей критическое число должно быть меньше 18,5 тысячи

А может кто-то перечислить формальные правила по которым вычисляются эти минимальные численности?
- Скажем, я встречал такое соображение, что колония имеющая ЕМНИС "проблему основателей" (у всех один отец), может вымереть от того что скажем новый вирус гриппа в нормальном этносе убивает до 5% а в такой ограниченной колонии 50%.

[ttt2]

[

 Уже сейчас теоретически возможно удовлетворить основные потребности людей - еда/одежда/жилье. Куда девать избыточную мощность?

Чисто теоретичеки - а практичеки - гляньте в ТВ на Гаити

вот вам и избыточная мощность

Чисто теоретичекски и межзвездные полеты проще пареной репы

А как начнешь считать..

[ttt2]

Получилось, что считать затраты на МП для цивилизации типа нашей – глупость несусветная. Наша цивилизация не то что до звезд, она и в ближнем космосе никогда не поселится. И не потому что нельзя физически. А именно потому, что для нее нет ЭКОНОМИЧЕСКИХ причин. Затраты на порядки превышают выгоды.

Как раз тут большая разница

В ближнем космосе точно не поселится - а зачем??

Сотни, тысячи неглупых людей не могут понять что жизнь на Марсе при всех ее романтических суперпрелестях ничто по сравнению с жизнью в той же совершенно незаселенной Сахаре или Атакама

Просторов полно, воздуха полно, солнца по сравнению с Марсом полно - живи и радуйся. Никаких тебе террофрмирований и тп

Построй систему ирригации и балдей около бассейна с коктелем не боясь разгерметизации и тп

ЗВЕЗДЫ - совсем другой коленкор

Может быть совсем рядом отличная водная планета с нормальными условиями, другой жизнью, океанами

Ну как не попробоваить пожить там??

[ttt2]

Камерон не сволочь и не дурак. Вы его "Чужие из бездны" видели? Правильный человек этот Камерон. Другое дело, что на этой правильности бабок больших не сделаешь.
Прихотиться продаваться...
В "Аватаре" много всяких закладок.
Хороших, плохих. Больше плохих. Но есть же за что похвалить!
Посмотрите.
1 Космический корабль НЕ вылетел из подпространства. Уже прогресс!
2. На борту корабля НЕВЕСОМОСТЬ! В кое-то веки!

++++

Полностью вас поддерживаю

Я честно говоря уже устал - за последние лет 20 ни одной (НИ ОДНОЙ!!!) фантастической книжки построенной на научных принципах

Везде герои как очумелые носятся по Галактике непонятно на чем не считаясь ни с какими Эйнштейнами

На чем угодно - Звездных вратах, нуль пространствах, гравицацах - хоть на метле - только бы не вспоминать про ТО

[Дмитрий Виницкий]

Значит, плохую фантастику читаешь.
А в чем проблема "носится" по Галактике?
Антинаучного в этом ни чуть не больше, чем у Уэлса, или скажем, у Беляева. То, что казалось фантастикой 100 лет назад, во многом сегодня - реальность. Вот и фантазируют. Тем более, что часто очень точно в соответствии с последними представлениями.

[Иван Моисеев]

Да, я понимаю что секты ограничены, но у них есть одно преимущество - они часто чрезвычайно эффективно управляются.

По проблемам управления мой знаменитый однофамилец написал здоровенный талмуд - "Математические задачи системного анализа".
Математика там убойная, но в общем пробраться можно.
В целом понятно, что задача отимизируема. Грубо: есть иерархическая модель и матричная модель - и тьма их комбинаций.
В соответствии с задачей системы - можно подобрать оптимальный вариант. Скажем для - армии - строго иерархическая, а просто по жизни - строго матричная. Сильные отклонения от оптимума - строго караются. Слабые - могут быть и полезными.

Проблема в том что даже для серьезной теоритической проработки проекта уже требуются немалые ресурсы, не говоря уже о собственно полете.
И эти ресурсы нужно где-то взять, а захотят-ли их давать?

Представления о "серьезности" и о "немалости" привязаны к временной шкале. Сегодня ресурсы представляются "немалыми", через 20 лет могут восприниматься, как пустячные.

[Иван Моисеев]

[

 Уже сейчас теоретически возможно удовлетворить основные потребности людей - еда/одежда/жилье. Куда девать избыточную мощность?

Чисто теоретичеки - а практичеки - гляньте в ТВ на Гаити

вот вам и избыточная мощность

Чисто теоретичекски и межзвездные полеты проще пареной репы

А как начнешь считать..

Практически ситуация на Гаити - это тоже огрехи управления. Ресурсы для оказания экстренной помощи в такой ситуации есть, но нет удовлетворительной системы управления.  В другом месте и по другому поводу я говорил о силах быстрого развертывания применительно к техногенным катастрофам. Возможно, события на Гаити подтолкнут сообщество с созданию таких сил.

[ttt2]

Значит, плохую фантастику читаешь.
А в чем проблема "носится" по Галактике?
Антинаучного в этом ни чуть не больше, чем у Уэлса, или скажем, у Беляева. То, что казалось фантастикой 100 лет назад, во многом сегодня - реальность. Вот и фантазируют. Тем более, что часто очень точно в соответствии с последними представлениями.

я стараюсь читать только хорошую

А смысла ты не понял - дело конечно не в том чтоб учить фантастов как писать

Но просто реальная на сегодня ситуация с межзвездными полетами получается всем неинтересна

Тут Туманность Андромеды похоже никто не превзошел