Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Alex_Semenov]

За что я ратую – за расширение тоннеля реальности. За понимание, что мир может быть куда разнообразней чем нам кажется и чем нам бы хотелось.

Для этого есть фантастика
"Футурология - та же фантастика, только скучная и чаще ошибается" (с) мой :lol:

В целом согласен. То есть наш спор – терминологический.
Пускай это будет "научная фантастика"...
Я не обижусь.
Я как раз и пытаюсь сказать что футурология (как и проблематика SETI например) совсем не  претендую во всех отношениях называться  легитимной, строгой наукой. Это рискованное пространство предположений. Место для игры ума. Но я претендую на отделение такой фантастики от "фентези" астрологов и прочей шушеры.
Футурология это не просто жесткая научная фантастика.
Это сверхжесткая (даже скучная в своей сверхжесткости) научная фантастика на очень редкого любителя.
Кстати, вы, как мне сдается, сами такой любитель.
Иначе что бы вы тут делали? (не зарабатываете же вы тут деньги!)

[КотКот]

Снеженская технология может стать основой термоядерных взрыволетов. Причем в том смысле, что для такого взрыволета надо будет убирать лишнее, а не придумывать новое. А это настраивает на оптимистический лад. Хотя достичь скорости истечения в 20000 км/с (Феникс) оно наверное не сможет......

И ещё , представленная там физика позволяет с высокой степени точности рассчитатать параметры "кипящего экрана" метеоритной защиты. И получаются параметры гораздо лучше Ивана А. Корзникова.

[dan14444]

Но я претендую на отделение такой фантастики от "фентези" астрологов и прочей шушеры.

А раз претендуете - не пользуйтесь их методологией...  :wink:

Ёжику ясно, что (в большинстве случаев) войну можно или выиграть, или проиграть. Обозначить эти возможные исходы - еще не значит предсказать будущее.

Сколь-нибудь достоверно обозначить множество исходов - это уже много. Оценить хоть как-то их вероятности - это очень много.
К сожалению тут не делается ни первого ни второго - ибо методология домохозяечная, а задачи выбираются для господа Бога...

[hecata]

Снеженская технология может стать основой термоядерных взрыволетов. Причем в том смысле, что для такого взрыволета надо будет убирать лишнее, а не придумывать новое. А это настраивает на оптимистический лад. Хотя достичь скорости истечения в 20000 км/с (Феникс) оно наверное не сможет......

И ещё , представленная там физика позволяет с высокой степени точности рассчитатать параметры "кипящего экрана" метеоритной защиты. И получаюся параметры гораздо лучше Ивана А. Корзникова.

А можно ссылочки?

[Иван Моисеев]

Привет всем,
повозился немного - обработал материалы обсуждения за 2010 г.

Цель обработки - сделать соответствующий материал более "читаемым"
за счет удаления бессодержательных постов, повторов и избыточного цитирования.
При обработке не ставилась задача удаления ложных тезисов и сохранена часть отвлечений от темы.

Короче, см. (pdf, по 3 Мб):
Часть 1: http://path-2.narod.ru/02/08/ivmp2010_p1.pdf
Часть 2: http://path-2.narod.ru/02/08/ivmp2010_p2.pdf

[AACH]

Спасибо, Иван. Приятно работать с таким материалом, красиво оформленно и читабельно. Еще понравилось то, что ссылки в документе есть на каждую страницу темы.

[AACH]

Интересно никто не рассматривал такой вариант разгона зонда:
зонд имея определенную конфигурацию паруса разгоняется вращаясь вокруг солнца и набрав требумую скорость сбрасывает парус или опять же меняет конфигурацию паруса и благополучно удаляется к своей цели.

[КотКот]

Разгонятся то вблизи Солнца можно, но как при этом не сжечь собственно парус раньше времени --- вот в чем вопрос.....

[AACH]

В 1-2 а.е. от солнца, что ему (парусу) будет?

[Дем]

В 1-2 а.е. от солнца, что ему (парусу) будет?

Чем ближе к Солнцу - тем сильнее разгон.
Тут где-то был расчёт с проходом даже ниже орбиты Меркурия

[КотКот]

В 1-2 а.е. от солнца, что ему (парусу) будет?

Парусу --- ничего, но и скорости не будет...

[Alex_Semenov]

Интересно никто не рассматривал такой вариант разгона зонда:
зонд имея определенную конфигурацию паруса разгоняется вращаясь вокруг солнца и набрав требумую скорость сбрасывает парус или опять же меняет конфигурацию паруса и благополучно удаляется к своей цели.

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

Малов (-офф) и Мэтлов(-офф) рассмтатрвивали эту идею еще в 1981-м.
Кстати, судя уже по более поздним книгам Мэтлоффа, эта идея осталась для него коньком.
Позже (в 1999 г) идею межзвездного солнечного парусника рассматривал Зубрин и Ко для сверхлегких нано-парусов (так сказать)... У них там есть крайне оптимистическая  оценка...
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/fellows/nov99/333Christensen.pdf
(это только презентация по статье. И в ней последняя самая оптимистичная оценка благоразумно удалена... )

Кстати в док сериале "Космос", серия "Дестени" (Судьба) именно этот метод рассматривается как лучший из известных нам способов отправится к звездам.

Главная идея вот в чем. Парусник движется примерно так:


http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail

Чем с меньшего (более близкого к солнцу расстояния) парусник начинает разгон - тем выше конечная скорость. Другой критический параметр - поверхностная плотность паруса. Чем она меньше, тем больше пиковое ускорение и конечная скорость парусника "на бесконечности".
Кстати расчеты показывают что парус при этом будет почти прозрачным... То есть более половины света будут проходить насквозь.
Ключевое ограничение на приближение к Солнцу - температура, которую парус выдержит. Самый "крутой" перегелий где-то в 0.01 а.е.
Сами понимаете...
Малов и Мэтлофф предлагали для такого прохода две хитрости.
Первая - использовать "окультер"  астероид- щит за которым парус прячется до точки старта. Кстати на расстоянии 0.01 а.е. световое давление настолько значительно, что приходится учитывать и торможение светом... астероида!
 :shock:
То есть, если парусник невелик а щит искуственное тело, то он не может быть слишком легким.
Другой прием – перед прохождением у поверхности солнца совершается гравитационный маневр у Сатурна, обеспечивающий падение щита и сложенного парусника в пекло к поверхности светила.



Разумеется, помимо термических ограничений существуют еще ряд "проблем". Прежде всего люди не могут выносить перегрузки выше 7g длительное время (пол часа, кажется). Кроме того. Если мы имеем дело с пилотируемым или просто тяжелым парусником то никак не обойтись без строповой системы к которой подвешена полезная нагрузка. И как показали авторы, именно строповая система ограничивает максимальную массу полезной нагрузки (в данном случае межзвездной колонии).
Но бесстроповый беспилотный зонд с распределенной по поверхности паруса полезной нагрузкой вполне может выдержать и 680 g. В этом случае, как утверждают авторы максимальная скорость "отрыва" из солнечной система будет 0,015с
У Зубрина в случае фантастического везения супер-нано-парус зонда может разогнаться аж до 0.3С (!!!). Что есть разумеется недооценка некоторых важных факторов.
Какова реально максимально возможная скорость межзездного солнечного паруса?
В том же сериале "Космос" названа "кошмарная" скорость миллион км/ч. То есть 277 км/с или почти 0.001с. То есть световой год за тысячелетие.
Мало?
А что вы хотели?
Мэтлофф, "запуская" в 1981 м межзвездную колонию на 1000 человек массой в 2500 т.  на парусе диаметром 100 км и пиковым ускорением 4 g. Конечная скорость межзвездного полета колонии 0.0014с (420 км/с). И до Альфы Центавра полет продлится 1350 лет. Очень медленно.
Зато, как резонно замечает Мэтлофф нет сумасшедших затрат на энергию для разгона. При этом он отталкивается от идеи взрыволта Дайсона.

Еще одна тонкость.
Когда через 4 миллиарда лет Солнце разбухнет до размеров красного гиганта полет к звездам из Солнечной системы на подобных парусниках значительно облегчится.
Тогда без жестких перегрузок можно будет "легко" получить скорость в 0.01с.

[Alex_Semenov]

Ну кому из нормальных людей в 1963-м нужен был ПЕРСОНАЛЬНЫЙ компьютер? Для численного моделирования кухонных рецептов?

А кому в 1800-х годах был нужен автомобиль?

И я об этом. Люди никогда не получают то что им хочется. Вместо табуна лошадок "для каждого" жестяная железка с табуном этих лошадок под капотом...

Ну честно, совершенно очевидно, что компьютер стал необходим и неизбежен сразу как только появились трансконтинентальные государства, и каждый шаг техники приближал к компьютеру.

Тут все сложней. Компьютер изначально развивался совершенно для других целей. Но выяснилось, что у него есть настолько большой потенциал что это стало новой революцией. То же оказалось и с топливом (автотранспорт, химизация 4-й цикл) и еще раньше с паром (железные дороги, индустриализация).
Вот интересно, какая из уже развиваемых ныне технологий откроет такой же потенциал на 6-м цикле?
Именно неожиданный. То есть большинство борзописцев его перспективой совсем не считают!

Совсем не обязательно чтобы резервы старой системы были исчерпаны так сказать естественным путем.

Разумеется. Тем более что даже в глобальном мире разные части мира входят в свои кондратьевские циклы не синхронно. Одни вырываются вперед, другие вынуждены нагонять. Так Китай сочетает в себе 4-й и 5 цикл одновременной. А по ряду признаков (урбанизация) все еще в 3-м.
Резервы старой системы совсем не обязаны быть исчерпаны. Но резервы роста для этих резервов – да.

Единственное, с чем я соглашусь, что именно Хомо Сапиенс может оказаться лишним в новом мире, но см далее.

А вот я считаю что до самого конца эпохи (до конца 8-го цикла) человек останется стержнем всего процесса. Другое дело что от может стать еще и объектом преобразования...
Просто не может не стать!

Я прочу на эту роль чистый, машинный ИИ. quote]
Я пророчу другой вариант - что бег будет продолжаться и что он будет все более изнурительным, по крайней мере до тех пор, пока цивилизация не перестанет быть вынужденно единой.

Бег будет продолжнаться и будет изнурительным ближайшие 200-300 лет. На излете этого периода появится новый лидер (не раньше!). Но он уйдет в космос не претендуя на Землю.
Земля останется людям. Людям, изнуренным бегом и в конце концов выйдущим на стационар. Через 1000 или 10 000 лет на Земле устаканятся последние социальные недоразумения и человечество войдет в стадию бесконечной старости... Все границы к которым человек мог достичь будут достигнуты им.
Здесь будет заповедник. Музей. Родина-мать цивилизации активно действующей уже далеко за пределами солнечной системы.

Хотя возможен вариант что в какой-то момент все сядут за стол переговоров и договорятся запретить ВСЕ опасные технологии.
Но вы же понимаете, что это тоже будет мировая революция и что у нее практически также много противников, как и сторонников нынешнего болота.

Совершенно верно.
Поэтому я считаю надвигающееся на нас ПОТРЯСЕНИЕ, "конец света" совершенно необходимым.  Болезненным неприятным но все же необходимым. ЭТОТ мир на самом деле уже в глубокой трясине. В нем все глохнет и вязнет. Он не способен уже ни на что кроме как к "бегу по кругу".
Если бы динозавров или трилобитов можно было спросить хотят ли они вымереть, мы знаем их ответ. Так и здесь. Человек слишком глуп чтобы управлять своей судьбой.

И да, есть ненулевая вероятность, что именно Хомо Сапиенс в самом деле навсегда останется на Земле, а космос осваивать будут киборги, а может и чистая техника.

Очень ненулевая вероятность, что космос до "конца света" будет осваивать исключительно техника. Потом будет не до освоения. Ну а когда к осовению вернутся, техника будет куда предпочтительней человека. Так что, в рамках моей футурологии (околонаучных спекуляций) эта "ненулевая вероятность" почти неотличима от единицы.

Кстати, могу подсказать бизнесовый параметр, который, думаю, будет очень к месту - это так называемое проникновение.
Проникновение это по сути процент, который занимает технология в возможной нише, и в большинстве случаев производная проникновения точно повторяет S-образную кривую и часто проникновение хорошо измерено.
Так вот, например, проникновение Интернета на конкретной территории обычно растет медленно пока проникновение менее 10%, затем идет стремительный, буквально степенной рост где-то до 40%, и на 60% рост замедляется почти до нуля.
Вот по этой опытной зависимости, думаю, можно и попробовать рассчитывать тренд - например, посчитать, какой процент людей в мире пользуются компьютерами и Интернетом итд.

Ага. Спасибо. Я вроде "не знал да забыл"
С компьютерами, мобилами и прочей коммуникационщине все ясно. Вот что за технология, "темная лошадка" так вот будет ползти следующие 40-60 лет?
Вот это интересно!
Ну не силиконовые же сиськи и письки!

Пахать землю, питать "рог социальног изобилия" ваш графен скорей всего НИКОГДА не будет... Поверьте мне, лжепророку!

А я практик, и скажу вам, что вы не правы.
Понимаете, ведь тот же компьютер очень долго был НЕперсональным, и был доступен только военным и корпорациям по одной простой причине - некоторые его компоненты были настолько непрактичны, что портили всю сумму технологий из которых составляется компьютер.
То есть, простым русским языком - компьютер стал персональным, когда ВСЕ его компоненты стали производиться массово.
То же и с мобильными и даже с автомобилями (!!!) - ТОЛЬКО когда ВСЕ необходимые технологии доросли до определенного уровня, тогда эти изобретения начала 20 века пошли в массы, а сейчас уже превратились в детские игрушки.

Я считаю, что для того чтобы некая технология (набор технологий) стали базой для Кондратьевского цикла надо чтобы они  прежде всего стала социально-экономической базой роста новых социальных структур.
Все циклы Кондратьева – это циклы индустриализации мира. В средние века нет таких циклов. Логично? Значит и все остальные циклы должны ложиться в общий тренд индустриального роста. Как не верти.
В чем суть индустриального роста?
Это просто и естественно. Прежде всего (и это даже суть вообще всей истории человечества) роль социума возрастает, роль отдельной личности снижается. Идет разделение социальных функций. Умножение социальных ролей.
Если раньше племя в 500 человек с большим избытком несло все культурное наследие то теперь всю цивилизацию на своих плечах может унести минимум 1 миллион специализированных особей.
Компьютеризация в этом смысле есть не игрушка, а инструмент, позволяющий избежать "30-и метровых куч навоза на улице". То есть мир завтра это 10 миллионов ролей, 100 миллионов. Но простите, это уже за гранью добра и зла! Компьютеры будут этот процесс вбирать в себя.
Пока мир двигался в сторону тупого объединения. Но Интернет и глобальный мир – это предел. Что дальше? Либо остановка (и развитие в неком ином направлении) либо откат.

Не надо мыслить на уровне гаджетов.
Мобилки, аккумуляторы, фляцики-цацыки...
Это современному, корпоративному миру очень выгодно из вас и меня сделать дебила-потребителя. Именно такой человек будет бесконечную смену одной бесполезной игрушки другой воспринимать как прогресс. И тем самым мы получим консервацию имеющегося мира.
Давайте мыслить более абстрактными категориями. Куда движется мир?
Куда ведет историческое русло?
Могут ли фуллероны, нанотрубки, графен сделать РЕАЛЬНЫЙ прорыв человечеству на новый уровень?
И давайте четко отделять человечество как сообщество людей от человечества в виде разума вообще... Эти два понятия уже теперь находятся в состоянии неразрешимого конфликта.

[Дем]

Очень ненулевая вероятность, что космос до "конца света" будет осваивать исключительно техника. Потом будет не до освоения. Ну а когда к осовению вернутся, техника будет куда предпочтительней человека.

Скорей осваивать будет как раз тот "новый игрок", который и не техника и не человек.

Вот что за технология, "темная лошадка" так вот будет ползти следующие 40-60 лет?
Вот это интересно!
Ну не силиконовые же сиськи и письки!

На следующие ничего кроме биотехнологий не вырисовывается. Успехи в этой области уже велики - вплоть до синтеза искусственных клеток дошли (правда, пока в основном копируют естественные)
Так что хоть и не силиконовые, но...

Это просто и естественно. Прежде всего (и это даже суть вообще всей истории человечества) роль социума возрастает, роль отдельной личности снижается. Идет разделение социальных функций. Умножение социальных ролей.
Если раньше племя в 500 человек с большим избытком несло все культурное наследие то теперь всю цивилизацию на своих плечах может унести минимум 1 миллион специализированных особей.
Компьютеризация в этом смысле есть не игрушка, а инструмент, позволяющий избежать "30-и метровых куч навоза на улице". То есть мир завтра это 10 миллионов ролей, 100 миллионов. Но простите, это уже за гранью добра и зла! Компьютеры будут этот процесс вбирать в себя.

Да нет, процесс пошёл в другую сторону. В чём причина специализации? В ограниченности человеческих мозгов. Но если к этим мозгам добавить компьютер (обычный, никакого ИИ) - то объём доступных человеку для манипуляции данных резко вырос. И поэтому появилась возможность объединять ранее разделённые роли. Оператору станка с ЧПУ нет разницы. что именно станок обрабатывает - дерево, металл. камень или пластик. Или даже всё сразу.
И где остановится этот откат - пока непонятно. На 500 человеках? Или на 5? Или даже на одном?

[Иван Моисеев]

Набрел:

Extreme Planet Makeover - новая игра от НАСА, сконструируй свою собственную планету.
 
В настоящее время множество ученых-астрономов ведут "охоту" за экзопланетами, дальними родственниками нашей планеты, находящимися на правильном удалении от звезды, что позволяет существование жидкой воды на их поверхности и вероятность зарождения жизни. Но даже с тем большим количеством накопленных научных данных, позволяющих выдвинуть некоторые предположения, никто пока еще не в состоянии увидеть, на что реально похожи те далекие миры. Таким образом, остается только положиться на творчество художников НАСА и использовать новую интерактивную несложную игру Extreme Planet Makeover, которая позволит Вам использовать свое воображения для конструирования собственной планеты, пригодной для жилья. http://dailytechinfo.org./

http://planetquest.jpl.nasa.gov/planetMakeover/index.html

При моделировании процесса освоения звездной системы полезна будет, IMНО. Правда опций маловато...

[zyxman]

Я считаю, что для того чтобы некая технология (набор технологий) стали базой для Кондратьевского цикла надо чтобы они  прежде всего стала социально-экономической базой роста новых социальных структур.

А эти новые социальные структуры очень даже есть!
Вот вы сами уже столько раз распинались про взрывную урбанизацию, которая случилась во 2-й половине прошлого века.
А давайте вспомним, чем занимались до середины 20 века городские жители?
- Большинство были извозчиками, чернорабочими, работниками торговли, работниками сферы услуг, и был небольшой процент мест, где требовались высококвалифицированные специалисты.
И вот у нас появляются автомобили - опа, извозчики становятся не нужны.
Теперь вот появились компьютеры - логично что сократилось число рабочих мест в торговле, а также, как это ни странно, автоматизация сокращает потребность в низкоквалифицированных работниках, тк автоматическим линиям они не нужны.

Ну и куда по-вашему девались все эти извозчики, торгаши итд? - Это ж огромное количество людей, и они не могли просто так исчезнуть.
Ответ простой - из них образовался слой "офисного планктона" (некоторые называют грубее - "офисной плесени") - вполне себе новая социальная структура.
Отличается эта новая структура от старых самым радикальным образом - раньше разница в уровне потребления разных социальных слоев было настолька велика, что сказывалась и на образовании и на здравоохранении, что в результате даже не каждый умный мог влиять на мир так, как влияют сейчас дураки!
- Ведь реально например картина мира будущего, нарисованная Гербертом Уэллсом это не столько прогноз, сколько хитро спрятанная социальная пародия на современный ему мир - он просто по-писательски гиперболизовал то что реально происходило тогда, и всё!
Вы кстати в курсе, как жили строители небоскребов Нью-Йорка и от чего они чаще всего умирали? - Совсем не от переедания..

Теперь-же, появилась возможность набирать руководителей из самых тупых и невежественных, но зато прекрасно управляемых представителей офисного планктона - а зачем иначе - ведь "кухарка может управлять государством!"
- Раньше путь в руководители для невежд практически перекрывался отсутствием у них достаточного образования.

Вот вам и причина, почему замедляется прогресс, и почему все чаще прогресс содержания подменяется прогрессом внешнего вида!
И кстати, по этой-же причине, кризисы должны становиться все тяжелее и все неотвратимее - слишком много ресурсов сейчас в руках дураков.

- По миру ходят буквально армии дураков, дураками-же управляемые, и заметьте - они друг с другом реально не воюют, тк реальная война немедленно-бы расставила всё на свои места, а они только создают видимость противоборства, а в перерывах встречаются в кабаках и меряются способностями к уничтожению литров.

[Serg Ivanov]

Хорошая ссылка по Ориону-
http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propulsion)
Более поздние исследования показывают, что верхняя скорости круиз, который теоретически может быть достигнуто путем термоядерного звездолета Ориона составляет от 8% до 10% от скорости света (0.08-0,1 ° С). [ 2 ] атомных (деление) Orion может достичь возможно 3 % -5% от скорости света. Ядерного Звездный диск импульса на питании от  антивещества единиц импульса бы теоретически может добиться скорости от 50% до 80% от скорости света .

На 0,1 с , термоядерного кораблей Orion потребуется время полета не менее 44 лет, чтобы достичь Альфа Центавра, не считая времени, необходимого для достижения этой скорости (около 36 дней при постоянном ускорении 1 g или 9,8 м / с 2 ). На 0,1 с , звездолет Орион потребуется 100 лет для путешествия 10 световых лет. Астроном Карл Саган предложил, что это будет отличный использовать для текущих запасов ядерного оружия.(С)

[dee34rt]

Полный курс футурологии должен бы состоять из одной страницы (за исключением обложки, форзацев, титульных листов и прочей служебной информации), на которой крупным шрифтом напечатано:

"Будущее непредсказуемо" (с) Сахаров

Вернее, что-то хоть как-то можно предсказывать на малые времена - порядка самого малого характерного времени в системе параметров (а их множество).

См. "Полный курс футурологии".

Вычислить с точностью в 80% возможно.

[Иван Моисеев]

Проект Daedalus - самый реалистичный на сегодняшний день проект межзвездного космического корабля.

Популярная статья с роликом. Ролик с ошибками, на которые А.Семенов укажет сразу же после просмотра...
http://www.dailytechinfo.org/space/2052-proekt-daedalus-samyj-realistichnyj-na-segodnyashnij-den-proekt-mezhzvezdnogo-kosmicheskogo-korablya.html

[Alex_Semenov]

Проект Daedalus - самый реалистичный на сегодняшний день проект межзвездного космического корабля.

Популярная статья с роликом. Ролик с ошибками, на которые А.Семенов укажет сразу же после просмотра...
http://www.dailytechinfo.org/space/2052-proekt-daedalus-samyj-realistichnyj-na-segodnyashnij-den-proekt-mezhzvezdnogo-kosmicheskogo-korablya.html

Да, сбрасывать баки никто не собирается...
 
Я только один раз видел картинку где вторая ступень "Дедала" летит в системе Барнарды мимо сатурно-подобного гиганта  "голой". Без баков. Как положено.

Эх! "Дизайнеры"!