Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[gans3]

Прочитал перевод МП-варианте от Камерона

http://bagdan.livejournal.com/67968.html#cutid1

Божибожи. Сколько натяжек, что бы оправдать красивую картинку. Не надо детям рассказывать , что это невозможно, Пусть радуются  

1. Планеты, размером с Юпитер в экосфере наблюдениями за Альфа Центаврой (Толиман) достоверно закрыты.
 Кроме того
Группа астрономов изучила 69 двойных звезд, находящихся от нас на расстоянии от 50 до 200 световых лет. Все эти звезды более молодые, и более массивные, чем наше Солнце. Исследование показало, что 40% этих звезд имеют пылевые диски. Полученное значение превышает значение для одиночных звезд. Это говорит о том, что планеты встречаются у двойных звезд как минимум так же часто, как и у одиночных звезд.
И что уж совсем удивительно, протопланетные диски чаще встречаются (60% исследованных случаев) у тесных двойных звезд с расстоянием между компонентами от 0 до 3 астрономических единиц. Причем диски чаще обнаруживаются у обоих компонентов двойной звезды, чем диски, присутствующие только у одного компонента. А еще чаще обе звезды окружены единым протопланетным диском.
Однако, данные космического телескопа также показывают, что не все двойные звезды создают благоприятные условия для формирования планет. Если расстояние между компонентами колеблется между 3 и 50 астрономическими единицами, то часто обнаруживается очень слабый диск около какой-нибудь из звезд, или диска не обнаруживается вообще.

http://www.skyer.ru/stars/ekzoplanet/articles/planets_twin_stars.htm

2. 4-х слойный экран на 0,7с - несколько самонадеянно. Хотя столкновение с песчинкой убивает корабль сразу-  об это пишется. Для того на трассе их поставлено 12

3. Анобта
ниум (лат. unobtainium; от англ. unobtainable /̌nYb'tejnYbl/ — недостижимый, недоступный) — полушуточное название любого крайне редкого, дорогого, либо физически невозможного материала, необходимого для исполнения какой-либо задачи.
Еще бы - сверхпроводящие катушки в пламени взрывов аннигиляторов и нейтронного потока от дейтериевого синтеза . Другой материал не выдержит. :wink:

Анобтаниум используется в магнитах со сверхпроводящей обмоткой, сдерживающих и направляющих энергию при уничтожении антивещества. Эта энергия двигает судно- абсолютный отражатьель АБС

3. Образуется огромное количество энергии, которая направляется по ультрамощному магнитному полю для формирования выхлопа, создающего тягу. Эти фотоны энергии, хоть и не имеют массы, но создают импульс, обеспечивающий тягу для ускорения корабля. Дополнительная тяга получается путем введения атомов водорода в плазму до выхода её из двигателей. Выхлопная вспышка плазмы в миллион раз ярче, чем дуговая сварка, и более тридцати километров длиной.

Магнитное поле, отражающее нейтроны и гамму с рентгеном !!!- да-да-да, сюда и мне такого мешок!

4. В конце всей конструкции находится зеркальным щит, который защищает судно от мощного излучения лазера с Земли. Это зеркало всего лишь в несколько молекул толщиной, но отражает излучение достаточно эффективно, что предотвращает сжигание жилых модулей звездолета.

Вообще ни к селу ни к городу. Такое ощущение, что надергали из разных проектов и скрутили на нановолокно...

5.Крупнейшим компонентом звездолёта является "Парус", который ловит пучки фотонов и получает импульс для ускорения или замедления судна. Она представляет собой неглубокую чашу 16 километров в диаметре,* стабилизированную вращением

Вот это явно от другого проекта.

Неудивительно - магнитный парус, разгон лазером, триста лет в одну сторону на виверн-джетах - кого это романтично ублажит?

[gans3]

Разбавляющая (несгорающая) масса топлива поступает уже в сопло, за камерой сгорания.

Не смущайте неофитов красной плазмой. Плотность её даже внутри ловушки эммм
Плотность плазмы ионов/см

[Alex_Semenov]

.....
Ниже я привел схему вашего двигателя так, как я ее понимаю.

Оч. красивая схемка - чем чертили?

Это все графические возможности текстового редактора Microsoft Word из устаревшего Office XP (новый офис на нюх не перевариваю).
Рисуем несколькими движениями (очень просто), подписываем, потом Print Screen (клавиша на клавиатуре) и вставляем в PhotoEditor (из того же офиса). Там вырезаем  кусок растра и сохраняем в нужном графическом формате (для таких схем луче png, если без красивостей, чистые лили и текст, то gif).
Кстати там ошибка в последней формуле закралась. Должно быть: R=m*v/ (B*q)  Чем мощней поле, тем меньше ларморовский радиус.

Несколько замечаний по деталям - тем, в которых, как известно...

...дьявол прячется. Спасибо. Я не сомневаюсь что непонятные мне проблемы решаются. Что микроволны лучше отражать назад - принимаю. Микроволны очень хорошо зеркалятся. 98% возврата - вполне реально получить.

3. Т.е. "КРЭЛ-Дракон" - неплохая схема. Кстати, смеха ради - научный консультант "Отроков во вселенной" дружил с изобретателями "Дракона" из МИФИ   :lol:

Я в ваших ссылках на вскидку "дракона" не нашел.  Что же касается всяких приятных мелочей связывающих "травму детства" (Отроков) с реальностью – это всегда интересно. Термоядерный звездолет не анигиляционный, конечно...
И тем не менее...
Если интересно.
На сайте фанатов фильма, я обнаружил, что в сценарии  изначально звездолет назывался не "ЗАРЯ" а по-военному "ЗАЛП". "Звездолет анигиляционный лазерный прямоточный". Анигиляционный и прямоточный. На одной из схем в докладе Середы видно что это прямоточка типа Бассарда. Сразу вспоминается концепт Бурдакова. http://go2starss.narod.ru/pub/E012_ZBD.html

Конечно же проект Бурдакова не ближе к реальности чем звездолет Камерона. Квазереализм. Но все же смысла в нем больше чем в той конструкции, что показана в фильме. Теперь это можно было бы  обыграть, мол, вот как должен был бы выглядеть звездолет героев фильма:



Фанаты фильма пока не допетрели. Собирают фантики, всякую лабуду...
Кто бы подсказал?

7. Позже попробую подробно описать схему именно ТЯРД ЗВЕЗДОЛЕТА.....

Да. Это было бы интересно. И именно с выходом на общие параметры концепта. Полезная нагрузка, время (скорость полета), время разгона (тяга, ускорение). Все пробкоторны что я видел обычно имеют прицел на межпланетку. Межзвездные термоядерные звездолеты  (Дедал, Энсманн, Багров-Смирнов, Закивов-Маров, Лонгшот, Десант ) - все инерционного типа.

[Alex_Semenov]

Число взято из Виверн-файла "расчет ТЯРД"

Я наверное стал на ручник... но где этот файл взять?
 :shock:

[Wyvern]

Вначале - о веселом

Я в ваших ссылках на вскидку "дракона" не нашел.  Что же касается всяких приятных мелочей связывающих "травму детства" (Отроков) с реальностью – это всегда интересно. Термоядерный звездолет не анигиляционный, конечно...
И тем не менее...
...... "Звездолет анигиляционный лазерный прямоточный". Анигиляционный и прямоточный. На одной из схем в докладе Середы видно что это прямоточка типа Бассарда. Сразу вспоминается концепт Бурдакова. ........

:lol:



Чистый ДРАКОН (Длинная РАвновесная КОНфигурация)  :lol:

P.S. Строго говоря ДРАКОН - полуОЛ  - полустелларатор  :wink:

[Wyvern]

Число взято из Виверн-файла "расчет ТЯРД"

Я наверное стал на ручник... но где этот файл взять?
 :shock:

Нигде не надо. В работе Димова, на которую я давал ссылку есть проект группы Головина, эскиз уровня ИТЭР-а - страница №19 Оттуда я и брал исходные.
Там же, абзацем ниже Димов вдруг(!) начинает говорить о ТЯРД, весьма конкретно. Правда делает неправильные выводы насчет исходной массы - привык работать с наземными магнитными системами, в которых для катушек берутся чугунные слябы списанные из промышленности  :lol:

Что бы не быть голословным насчет массы реактора - вот тут:http://www1.jinr.ru/Pepan/2006-v37/v-37-3/pdf/v-37-3_07.pdf (стр. 37)
СПЕЦИАЛЬНО СОЗДАННЫЙ сверхлегкий магнит - для пузырьковой камере на стратостате (высота полета - до 40км)

ультратонкий радиационнопрозрачный сверхпроводящий магнит ASTROMAG"
- диаметр катушки 1 метр
- длинна 1,3 метра
- эффективная аппертура 0,85 метра
- максимальная индукция 2,2Т
- в центре катушки 1,2Т
- ток 520А
- энергия 815кДж (170 грамм тротила, однако...)
- материал обмоток NbTi/Cu
- бандаж Al
- запас гелия 150 литров на 6 суток работы
- общая масса системы 430 кг
Рассчитан на "жесткое" приземление, при потере сверхпроводимости не происходит необратимой аварии - стоит гиперпроводящий поглотитель энергии (защитный резистивный шунт).  
Но и этот магнит - не совершенство. Замена алюминия на бериллий, бандаж из углеродуглеродного композита и ВТСП обмотки снизят массу еще минимум вдвое-втрое

[Иван Моисеев]

Сам обещал гору материала (по Миру Роша и Форварду) но так все и лежит в последней стадии завершения. Не было времени завершить (не знаю как кому, но мне завершение работы, оформление – самое тяжелое. Когда вся интересность закончилась осталась рутина)
Кроме того, без  "Round-trip interstellar travel by laser-pushed lightsails"  выкладывать блок не хочется. Я все еще надеюсь эту статью Форварда где-то добыть.

http://path-2.narod.ru/02/02/rit.doc

Кстати. Обсуждавшийся здесь квази-реалистичный проект в "Юном эрудите" уже доступен с номером журнала в сети.
Например, здесь: http://rl-team.net/1146349045-yunyj-yerudit-1-yanvar-2010.html
Там есть те два разворота, что мы тут не увидели.
Мелочь, но приятно.

Ага. Спасибо. Скачал. Дополню.

Еще о квазиреализме. Копнул я тут в сети  "Звезду удачи"...

А что это?

[Иван Моисеев]

Но. Используя какой-либо коэффициент (особенно безразмерный) мы тем самым подписываем с дьяволом соглашение о том, что:
- мы отлично понимаем физику процесса;
- знаем, как получен коэффициент;
- помним все, что на него влияет;
- точно знаем границы применимости коэффициента;
- и еще что-нибудь, мелким шрифтом.
Но, в целом, я не против сделок с дьяволом, однако текст договора надо читать внимательно и помнить хорошо.

Согласен всецело. Более того, это надо использовать как эпиграф к подобного рода вычислениям. Я могу по случаю воспользоваться?

Польщен. Разумеется можете.

[Wyvern]

......

7. Позже попробую подробно описать схему именно ТЯРД ЗВЕЗДОЛЕТА.....

Да. Это было бы интересно. И именно с выходом на общие параметры концепта. Полезная нагрузка, время (скорость полета), время разгона (тяга, ускорение). Все пробкоторны что я видел обычно имеют прицел на межпланетку. Межзвездные термоядерные звездолеты  (Дедал, Энсманн, Багров-Смирнов, Закивов-Маров, Лонгшот, Десант ) - все инерционного типа.

Для начала - тема инерциального ТЯ-синтеза в принципе закрыта, немного ковыряются военные, так им запретили натурные испытания ТЯ-оружия.  А по отношению к космическим двигателям - закрыта в кубе. Тому множество причин, можно их все перечислить - но лень.

И я тоже всегда рассматривал ТЯРД как идеальный двигатель именно для межпланетных полетов ака освоения Солнечной системы. Причем тут есть некий круговорот взаимозависимостей - ТЯРД лучше всего работает на DHe3, и в то же время ОН ЖЕ обеспечивает неограниченный доступ к запасам He3 в атмосфере планет-гигантов, где его просто хватит всем и на всегда. Но уж коль пошла такая пьянка - режь последний огурец  :lol:

[Иван Моисеев]

Для начала - тема инерциального ТЯ-синтеза в принципе закрыта
...

Кем?

[gans3]

Еще о квазиреализме. Копнул я тут в сети  "Звезду удачи"...

А что это?

Это здесь:

Прочитал перевод МП-варианте от Камерона
http://bagdan.livejournal.com/67968.html#cutid1

[gans3]

Число взято из Виверн-файла "расчет ТЯРД"

Я наверное стал на ручник... но где этот файл взять?
 :shock:

Лежал на а-базе
Скиньте в личку операдрес
Вот копия последнего варианта переводом в текст из Екселя
Длинна реактора   120
радиус плазмы   1
объем плазмы м

[Wyvern]

...... Пазма при миллионах градусов светится уже рентгеном. То есть, насколько я прнимаю шнур по центру трубы глазом не виден вообще никак при любой плотности.
Wyvern так?
......
В общем, хотя саму плазму мы не увидим, работающий двигатель все равно красиво со стороны будет выглядеть...

Не делайте из трупа дедушки Максвелла вентилятор - он этого не заслужил  :lol: Плазма естественно будет светится и в видимом диапазоне - можно  прямо сейчас увидеть  :roll:

Любительский фьюзор:

Настоящий токамак JET изнутри - фигачит 16МВт (яркий свет внизу и сверху - диверторы)

[Wyvern]

Для начала - тема инерциального ТЯ-синтеза в принципе закрыта
...

Кем?

Природой при помощи физики и с немалой долей труда экономики  :roll:

[Wyvern]

Число взято из Виверн-файла "расчет ТЯРД"

Я наверное стал на ручник... но где этот файл взять?
 :shock:

Лежал на а-базе.....

Ганс, не надо транслировать мои юношеские ошибки в будущее  :twisted:

[gans3]

Число взято из Виверн-файла "расчет ТЯРД"

Я наверное стал на ручник... но где этот файл взять?
 :shock:

Лежал на а-базе.....

Ганс, не надо транслировать мои юношеские ошибки в будущее  :twisted:

Этому файлу и двух лет нет, как вложили!
Фигасе юноша.... или Вы из 3000 года пишете? :oops:
Тут дедушек Зенгера и Дрейка периодически взбадривают пассами:"а вот я читал"!

[Wyvern]

Вот интересная работа по ТЯРД - нашел только аннотацию:

Моделирование параметров термоядерного ракетного двигателя на основе компактного тора

Ромаданов И.В., Рыжков С.В. Россия, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана,
durer@inbox.ru, ryzhkov@power.bmstu.ru


Исследование Солнечной системы предполагает наличие двигательной установки (ДУ), которая могла бы развивать удельный импульс порядка 104-105 м/с и тягу порядка нескольких тонн в течение продолжительного времени. Основным направлением работ для достижения подобных характеристик ДУ является поиск возможности применения более мощных, чем используемых сейчас, источников энергии. В последнее время часто предлагается использовать в качестве такого источника - термоядерные реакции. В этой связи больший интерес представляют системы с магнитным способом удержания плазмы.

В работе рассмотрен компактный тор - обращенная магнитная конфигурация [1] в качестве магнитного термоядерного ракетного двигателя [2]. Системы на основе обращенной магнитной конфигурации FRC (Field Reversed Configuration) являются одними из самых перспективных для удержания плазмы с b ~ 1 (b – отношение давления плазмы к давлению внешнего магнитного поля). В основе лежит компактная конфигурация, в которой плазма удерживается в равновесии в замкнутом поле и отделена от проводящей стенки областью разомкнутого магнитного потока.

У FRC есть много преимуществ для использования в космических системах: простота конструкции; отсутствие твердого ядра; возможное разделение плазмы и камеры сгорания для оптимизации параметров; наличие открытых силовых линий магнитного поля позволяет создать простой механизм нагрева топлива; благодаря открытым силовым линиям можно разместить несколько камер сгорания друг за другом для повышения эффективности установки; удобство использования конфигурации совместно с  магнитным соплом.

Разработана программа, основанная на коде [3], которая позволяет моделировать различные двигатели и выбирать оптимальный вариант в зависимости от типа топлива и параметров магнитной системы. Рассчитаны следующие характеристики двигателя и всей установки: тяга, удельный импульс, размеры и масса системы, температура горения реакции, потребный расход топлива и т.д. Проанализировано влияние различных факторов на конечную конструкцию системы.

 Список литературы
1. Р.Х. Куртмуллаев, А.Н. Малютин, В.И. Семенов. Компактный тор // Итоги науки и техники. Физика плазмы. - М.: ВИНИТИ. – 1985. – Т. 7. - С. 80–135.
2. С.В. Рыжков. Моделирование теплофизических процессов в магнитном термоядерном двигателе // Тепловые процессы в технике. –  2009. –  № 9. – С. 397-400.
3. R.T. Nachtrieb. High energy propulsion systems (HEPS) analysis // Final Report. Phillips Laboratory. – 1992. – P. 105.

Для тех кто не в курсе:  FRC (Field Reversed Configuration) или обращенная магнитная конфигурация - это гибридная система магнитного удержания Представляет собой пробкотрон, внутри которого удерживается предварительно организованный ТОРОИДАЛЬНЫЙ плазмоид, создающий в т.ч. и СОБСТВЕННОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, которое его и стабилизирует. Таким образом  FRC -гибрид между токамаком и ОЛ.

В свою очередь  FRC-системы деляться на системы с "ДЛИННОЙ КОНФИГУРАЦИЕЙ"и "КОМПАКТНЫЙ ТОР"
Можно посмотреть тут - оч. интересно: http://www.aa.washington.edu/research/plasmaDynamics/phdx.html

[Alex_Semenov]

Заступлюсь за Камерона.
Симпатичен он мне чем-то... Документалк его "Чужие из бездны" мне очень понравилась.

Божибожи. Сколько натяжек, что бы оправдать красивую картинку. Не надо детям рассказывать, что это невозможно, Пусть радуются  

Ганс, вы не глубоко вникли в сущность событий. Не описание делалось под картинку, а картинку (3-D модель) лепили по описанию. Возможно лепилась без ума, но скелет, форму, первоначальный план сохранилась. Камерон выдал своим дизайнерам техзадание на 11-и листах. Поэтому во всякого рода пандоропедиях эта машина настолько тщательно описана. Куда тщательней, чем все эти винтокрылы и прочая машинерия.
Дизайнеры, привыкшие лепить концепты космических кораблей от балды, как елочную игрушку, просто обалдели, получив эту писульку от шефа. Потом они взахлеб рассказывали журналистам какой у них умный шеф. Как он стремился к реализму. Как все предусмотрел! И радиаторы (которые дизайнеры таки испортили, сделав их похожими на батарею отопления) и что закон обратных квадратов знает (жилые отсеки удалил на километр от двигателей) и о массе конструкции побеспокоился, гениально разместив двигатели впереди...
Действительно, звездолет в фильме присутствует более чем на задних ролях. Его там меньше полминуты показывают. И столько внимания к тонкостям? С чего бы это?
Не иначе как у маэстро на этом пунктик...

Конечно, Камерон нам в подметки не годится по части звездолетостроения. Но надо отдать должное, он старался. Конечно, лучшее в проекте НЕ ОН ПРИДУМАЛ.  За основу была взята "Валькирия" Пелегрино (Charles Pellegrino) и Повела (Jim Powell). http://www.projectrho.com/rocket/rocket3aj.html
Доктор биологии Пелегрино писатель, публицист, охотник за подводными сокровищами старый друг Камерона. Отсюда ноги и растут.
Кстати Пелегрино – заядлый сторонник решения парадокса Ферми с помощью релятивисской бомбы.
Я их проект, "Валькирию" давно хочу препарировать на предмет отделения зерен от плевел. Материала мало но есть. И это все очень интересно для такого собирателя ржавых звездолетов как я.



А тут появляется его потомок. Я просто не мог пройти мимо...

Нельзя требовать от киношников невозможного. То, что сделано, сделано не благодаря а вопреки. Никто же не заставлял Камерона выкидывать гравицапу и тянуть второстепенный персонаж фильма (звездолет) за уши к реальности. Пускай все сыро, но корабль хотя бы обрел логические контуры. Видно что для чего там... Да. Это не реализм. Квазиреализм. Но это хорошая (давно забыта на большом экране) НАУЧНАЯ  фантастика. Она рождает вопросы. Опера (космоопера) же – только эмоции.

1. Планеты, размером с Юпитер в экосфере наблюдениями за Альфа Центаврой (Толиман) достоверно закрыты.

Ох, Ганс, ну вот откуда у вас этот... фонтанирующий керосин...?

Помяхше надо с лЮдями...

Полифем массой с Сатурн. Это в 3.34 раза меньше по массе чем Юпитер. А вот тут
http://community.livejournal.com/ru_universe/192551.html#cutid1 читаем:

Астрономы успели накопить огромный объем экспериментальных данных, но до сих пор так и не обнаружили в этой системе ни одной экзопланеты. По мнению ученых, в случае A Центавра А максимальная масса планеты, которая могла остаться незамеченной, составляет две с половиной юпитерианских, а для

[Иван Моисеев]

Для начала - тема инерциального ТЯ-синтеза в принципе закрыта
...

Кем?

Природой при помощи физики и с немалой долей труда экономики  :roll:

А... Понятно... Я-то подумал, что кто-то из серьезных высказался.
Природу можно игнорировать, ибо сказано:
"Мы не ждем милости от природы, но пусть и она не ждет милости от нас".
А экономика вообще штука легко управляемая.

[Alex_Semenov]

Чистый ДРАКОН (Длинная РАвновесная КОНфигурация)  :lol:
P.S. Строго говоря ДРАКОН - полуОЛ  - полустелларатор  :wink:

   
Но это в первом приближении... А топливо где?
(ревниво-юношески)
"ЗАРЯ" был анигиляционный да еще и релятивистский звездолет!  Я то помню это со школы!
 
Кстати, кто-нибудь чертежи (те что у Вити Середы за спиной висели) собирается там у фанатов фильма выкладывать? Или даже 3-D модель. Мне очень пригодились бы для оформления рубрики о "красных звездолетах". Ведь история развития проблемы у нас – это тоже часть проблемы. "История науки это часть самой науки".