Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Alex_Semenov]

Физику процесса они описывают правильно, но в выч.модели они кажись намудрили. Собственно, то, что они говорят на словах, расходится с тем, что они рисуют, плюс к тому расходится с моими оценками.

А поточнее нельзя? Японцы в своей работе предельно лаконичны.

Очень похоже на то, что японцы просто просчитали движение ионов в маг.поле, а так нельзя. Почти до среза сопла мы будем иметь дело с плазменной фигурой, в которую маг.поле не проникает, и только после вылета раб.тело можно рассматривать как толпу ионов...

Гм... Иван мы имеем 110 миллиграмм материи, которая разлетелась по объему примерно в 2-5 м3. И вы считаете, что столь разряженный газ можно все еще считать как некую жидкость? То есть частицы плазмы будут проявлять некое коллективное поведение, взаимно влиять друг на друга и на поле?
Я думаю, что начиная с изотропной сферы 0.3м (принятой у японцев как начальная точка модели) можно движение каждой частицы плазмы рассматривать независимо друг от друга с очень большой степенью точности. То есть движение отдельной частицы в поле.

[Иван Моисеев]

Физику процесса они описывают правильно, но в выч.модели они кажись намудрили. Собственно, то, что они говорят на словах, расходится с тем, что они рисуют, плюс к тому расходится с моими оценками.

А поточнее нельзя? Японцы в своей работе предельно лаконичны.

Очень похоже на то, что японцы просто просчитали движение ионов в маг.поле, а так нельзя. Почти до среза сопла мы будем иметь дело с плазменной фигурой, в которую маг.поле не проникает, и только после вылета раб.тело можно рассматривать как толпу ионов...

Гм... Иван мы имеем 110 миллиграмм материи, которая разлетелась по объему примерно в 2-5 м3. И вы считаете, что столь разряженный газ можно все еще считать как некую жидкость? То есть частицы плазмы будут проявлять некое коллективное поведение, взаимно влиять друг на друга и на поле?
Я думаю, что начиная с изотропной сферы 0.3м (принятой у японцев как начальная точка модели) можно движение каждой частицы плазмы рассматривать независимо друг от друга с очень большой степенью точности. То есть движение отдельной частицы в поле.

Про японцев и прочитал только то, что у Вас написано. Статьи Хоровица, на которую они ссылаются, у меня нет.
Магнитное поле начинает проникать в плазму, когда его энергетическая плотность начинает превышать энергетическую плотность плазмы. На вскидку, у японцев это должно произойти гораздо дальше от точки взрыва, чем они рисуют.

[Alex_Semenov]

Видите ли, я привык считать динамику по Мещерскому, и мне уже поздно переучиваться...

Не понял этой фразы. Кто такой Мещерский понятия не имею. Но хот десять пядей у него во лбу его методика наверняка использует "школьные" закон сохранения импульса и энергии. Вам не известны эти два простейших закона?

КПД Nb-лазера где-то около 1%. СО2-лазера - около 10%. Увеличение не на 2%, а в 10 раз.

Это когда-то называлось "сравнивать с 1914-м годом". Вы же прекрасно знаете, что все типы лазеров с самого рождения имеют практический потолок КПД. Газовый например уже выше 10 и не прыгнет. Есть только два обнадеживающих типа лазеров. Полупроводниковый – но он крайне маломощный, и лазер на свободных электронах (ЛСЭ). КПД у него тоже не ахти но там можно рекуперировать "отбросы". ЛСЭ имеет очень крупные габариты. Это фактически ускоритель.  

В полном соответствии с последними постановлениями партии и правительства. Нано-, пико-, фемто-, атто- и далее.
Правде, меньше 20 г мне проектов пока не попадалось.

Мне попадались.  Проект "Старсид" но на вскидку не найду.
Миниатюризация - это тот самый редкий случай когда "партия и правительство" дело говорит. Или у русских своя гордость? "Наши звездолеты – самые тяжелые в мире!" как и интегральные микросхемы когда-то?

Другая крайность – сверхтяжелые корабли поколений с городами-государствами на борту тоже не нуждаются в лазерной инициализации. "Кумулятивные" ядерные заряды Тейлора (придуманные для "Ориона") – куда более перспективная идея для подобного подхода к межзвездным путешествиям.

Почему?

Потому что с ростом массы проекта типа "Орион" основная цена (стоимость водородных бомб) почти не растет. Да и чем крупней  такой корабль – тем он реалистичней с позиции физики становится и тем более оправдано становится его создание. Согласитесь что исследовательская миссия робота и колонизация системы человеческим сообществом – разные задачи и последняя куда серьезней. Так вот соотношение цена/результат для "Ориона" исследователя несопоставимо ниже чем цена/результат для СуперОриона-колонизатора" Хотя кто же будет спорить? Колонизатор на много порядков дороже в абсолютных значения и возможно нам никогда не будет по карману.

А как гадают о цифрах?

Это называется оценочные прикидки. Имеется некие базовые цыфры-соотношения. То есть грубая модель, в которой учитывается характер взаимосвязи ключевых параметров (что как зависит друг от друга, линейно экспоненциально, логарифмически... не более) Ищутся критические точки-соотношения, оцениваются.
В общем то что мы здесь чуть-чуть делаем.

С дозаправкой все просто - она вытекает из упомянутого Мещерского. Это как на обычных ракетах ставят ТТ-ускорители, смысл тот же.

Да я так и понял. Но ерунда все это. Тупиковая идея.

Картинки мне не попадались, да и ни к чему они - вон Багров нарисовал и все ясно стало. Полное описание проекта было в материалах Таллинского симпозиума по SETI 1981 - была книга в 1986, но ее у меня нет. Насколько я понимаю, там построения Закирова по динамике дополнены прикидками Марова по радиосвязи.

Про Таллинский симпозиум я слыхал. Но и только. Про книгу в первый раз слышу.
Вообще "вскрытие секретных архивов" сильно разочаровывает. Наши "засекреченные" энтузиасты (Будраков,  Маров, Закиров) на поверку выясняется занимались крайне сырыми идеями. "Как мне каЭтЦа..." (с)

[Alex_Semenov]

Про японцев и прочитал только то, что у Вас написано. Статьи Хоровица, на которую они ссылаются, у меня нет.
Магнитное поле начинает проникать в плазму, когда его энергетическая плотность начинает превышать энергетическую плотность плазмы. На вскидку, у японцев это должно произойти гораздо дальше от точки взрыва, чем они рисуют.

У меня тоже ничего больше нет. Методика мне не известна. По плотности энергии плазмы и поля нужно конечно считать. Вы говорили что у вас получилось меньше чем у них (75%, 65%). Интересно сколько?

[Alex_Semenov]

Иван, по вашему комментарию на мое художество (вообще то я пытался подать пример, мол давайте смелее глупости произностить и рисовать!)

Точка взрыва между соленоидами.

Вы теперь поняли почему она там? Японцы нашли этот экстремум. Я там нарисовал два конуса 75% и 65% дабы наглядно увидеть, что нам дает второй соленоид. И выделил разным цветом.
Насколько я понял их модель вас не убеждают. Но если им верить, то схема Хайда, Вуда и  Наколлса (которая вам так нравится) никуда не годится. И второй соленоид нужно лепить именно так. Поэтому звездолет и японский. Я догадывался, что "русские" думают иначе!
 

3. Силовая рама. Кстати очень тяжелый элемент. Но без нее нельзя. Оба соленоида будут очень сильно друг к другу притягиваться.

Не очень сильно, т.е. чрезвычайных требований к силовым элементам не предъявляется.

Я "нагадал" на метрового радиуса кольцо (и при тех токах что наши узкоглазые друзья используют) 250 тонн-силы. Опять же по минимому ("гадать" надо честно) (стрелу крана представьте... сколько он поднимает?). В общем-то было бы нестрашно, если бы это все работало на разрыв. Но это работает мало того что на сжание (смотрим рисунок) но еще и наизлом. Рама-расчалки у нашего "биплана" (два соленоида)  будет нехилой. Может ну их нафик те 10%? Вернемся к "моноплану" (с одним соленоидом) Багрова-Смирнова?

4. Радиационный экран. Тоже дура тяжелая.

Не чересчур, прикрывает только конус потерь (на рисунке велика).

Вы не уловили формообразующей идеи того, что я нарисовал. Смотрите - там показаны теневые конусы от этого дырявого экрана. Именно в этой тени и распологаются все элементы корабля. Багров и Смирнов никаких экранов не предусматривали. Поэтому и получали размены в 60 – 500 м.  Я не думаю что экран сильно что-то улучшит, но я боюсь что без него просто не обойтись. Сверхпроводник в прямых лучах взрыва...

Баки с топливом (или, скорее - топливо без баков) - далеко впереди...
. . .
Несколько - расположены сбоку осью на точку взрыва.

Вы упорно клоните к Хайду и Ко! И подальше от Багрова-Смирнова...
На кой ляд баки впереди лепить по оси? Тогда нужно действительно ставить по центру глухой экран об который будет биться неотраженная плазма. Но какой в этом смысл? Нет идея Багрова-Смирнова разметать впереди частицы мне тоже не очень нравится (А как быть в инерционном полете?).  Но почему бы не использовать энергию прорвавшейся по оси плазмы мягко? Притормозили, сняли часть энергии, и хай себе летит вперед с богом! А если ее об экран разбивать- импульса будет с гулькин нос, а вот тепла...
Вы предлагаете сбоку.... Сбоку можно снимать только СВЧ. Плазма вырывающаяся сбоку двигателя - признак прогоревшей камеры...

Не понял.

Зато я понял, что, видимо, придется мне переводить все имеющиеся у меня материалы по ICAN и иже с ним...
(
Система поджига реакции (инициаторы) – отдельная песня. Давайте пока ее оставим в стороне. Тут с формой отражателя есть о чем поспорить.

В этих расчетах 99% - от балды...

Я бы дал бы 87%...

[Alex_Semenov]

Спецификация:
1. Переднее сверхпроводящее кольцо-соленоид. Оно же хранилище антипротонного газа.

Смайлик в конце вижу, поэтому ограничусь скромным вопросом по первому пункту.
Сначала напомню немного физики. В тороидальном соленоиде, как и в любой аксиально-симметричной системе, магнитное поле спадает как "единица на эр". Макскелл, гад, эти уравнения придумал, не я.
Вопрос. Какое количество антивещества можно удерживать в этой системе и в течение какого времени?

Вообще-то речь шла о "жилплощади". То есть я увидал пустое место по форме  -тороидальный бак. Тем более что там действительно по Багрову-Смирнову должны циркулировать токи (тороидальный соленоид).
С возражениями согласен.
Но я надеюсь, вы отличаете термин "анигиляционная ракета" и "термоядерная ракета на антипротонном катализе"?. В первом случае нам нужны тонны антивещества. Ну килограммы... В последнем граммы от силы. Но при экономном расходе и миллиграммов хватит (в том же ICAN тонны топлива надеются сжечь, кажется 150 нанограммами!!! Правда жгут дрянь типа дейтерий-тритий...)
Давайте остановимся на грамме антиводорода. Вообще считается, что его можно и нужно заморозить и подвесить как парамагнетик... Сколько будет весить и занимать места такая ловушка для грамма антивещества? Да испаритель по частицам... С хороший "чумадан"?  Два "чумадана"? Три? Если да – то и прекрасно. Примостырим их в тени... Но я подозреваю, что в процессе исследований найдется что-то неприятное... Возможно этот грамм придется хранить как очень разряженный и холодный газ в объемном баллоне хитрой конструкции. Вот я и предположил что тор внутри пустуе...
Если горячую плазму в таких сосудах держат, то почему нельзя  наэлектризованный холодный крайне разряженный газ подальше от стенок?  
Но опять же – это всего лишь идея с потолка.
Если идея хреновая (а вижу что вроде так) то бог с ней. Будем хранить свой грамм как Кощей свою жизнь в отдельном девайсе. А тор заполним "простым" топливом. "Баба с возу..."

[Иван Моисеев]

Видите ли, я привык считать динамику по Мещерскому, и мне уже поздно переучиваться...

Не понял этой фразы. Кто такой Мещерский понятия не имею. Но хот десять пядей у него во лбу его методика наверняка использует "школьные" закон сохранения импульса и энергии. Вам не известны эти два простейших закона?

Формула Мещерского описывает динамику тела переменной массы. Формула Циолковского - первый интеграл формулы Мещерского (не совсем корректный, но для целей Циолковского - достаточный). Какие именно законы формула Мещерского использует я никогда не интересовался.

КПД Nb-лазера где-то около 1%. СО2-лазера - около 10%. Увеличение не на 2%, а в 10 раз.

Это когда-то называлось "сравнивать с 1914-м годом". Вы же прекрасно знаете, что все типы лазеров с самого рождения имеют практический потолок КПД. Газовый например уже выше 10 и не прыгнет. Есть только два обнадеживающих типа лазеров. Полупроводниковый – но он крайне маломощный, и лазер на свободных электронах (ЛСЭ). КПД у него тоже не ахти но там можно рекуперировать "отбросы". ЛСЭ имеет очень крупные габариты. Это фактически ускоритель.

Почему с 1914? Nb-лазеры работают сегодня и новые строятся.
Любое устройство, не только лазеры, имеют практический и теоретический потолок по КПД. Однако пока еще никто не отказался от использования, скажем, ДВС по причине низкого КПД.  

В полном соответствии с последними постановлениями партии и правительства. Нано-, пико-, фемто-, атто- и далее.
Правде, меньше 20 г мне проектов пока не попадалось.

Мне попадались.  Проект "Старсид" но на вскидку не найду.
Миниатюризация - это тот самый редкий случай когда "партия и правительство" дело говорит. Или у русских своя гордость? "Наши звездолеты – самые тяжелые в мире!" как и интегральные микросхемы когда-то?

Тяжело запихнуть космонавта в 20 граммовый звездолет.

Потому что с ростом массы проекта типа "Орион" основная цена (стоимость водородных бомб) почти не растет.

Растет линейно.

А как гадают о цифрах?

Это называется оценочные прикидки. Имеется некие базовые цыфры-соотношения. То есть грубая модель, в которой учитывается характер взаимосвязи ключевых параметров (что как зависит друг от друга, линейно экспоненциально, логарифмически... не более) Ищутся критические точки-соотношения, оцениваются.
В общем то что мы здесь чуть-чуть делаем.

Я спросил о гадании, а не об оценках. Последнее - вещь тривиальная и для инженера основная.  

Вообще "вскрытие секретных архивов" сильно разочаровывает. Наши "засекреченные" энтузиасты (Будраков,  Маров, Закиров) на поверку выясняется занимались крайне сырыми идеями. "Как мне каЭтЦа..." (с)

У меня тоже были иллюзии, что у нас кто-то где-то всерьез занимается проблематикой МП. До 1980 г.

[Иван Моисеев]

Точка взрыва между соленоидами.

Вы теперь поняли почему она там? Японцы нашли этот экстремум. Я там нарисовал два конуса 75% и 65% дабы наглядно увидеть, что нам дает второй соленоид. И выделил разным цветом.

Почему теперь? В 1975 г. Из других соображений - как я писал выше.

3. Силовая рама. Кстати очень тяжелый элемент. Но без нее нельзя. Оба соленоида будут очень сильно друг к другу притягиваться.

Не очень сильно, т.е. чрезвычайных требований к силовым элементам не предъявляется.

Я "нагадал" на метрового радиуса кольцо (и при тех токах что наши узкоглазые друзья используют) 250 тонн-силы. Опять же по минимому ("гадать" надо честно) (стрелу крана представьте... сколько он поднимает?). В общем-то было бы нестрашно, если бы это все работало на разрыв. Но это работает мало того что на сжание (смотрим рисунок) но еще и наизлом. Рама-расчалки у нашего "биплана" (два соленоида)  будет нехилой. Может ну их нафик те 10%? Вернемся к "моноплану" (с одним соленоидом) Багрова-Смирнова?

Метровый радиус - это плохое гадание. Это годится для расхода массы примерно 0,001 г/с - и то со скрипом. Для целей МП эту величину (расход) надо увеличивать на несколько порядков. "Моноплан" не проходит, оценки японцев неубедительны. Пока нет их расчетной модели - они неубедительны согласно их рисункам.

На кой ляд баки впереди лепить по оси?

Прикрыть ПН от ГКИ и набегающего потока.

Но почему бы не использовать энергию прорвавшейся по оси плазмы мягко?

Потому что уже прорвалась.

Сбоку можно снимать только СВЧ. Плазма вырывающаяся сбоку двигателя - признак прогоревшей камеры...

Какое СВЧ? Откуда? Плазма сбоку вырываться не должна - исходя из этого требования выбирается напряженность и размеры маг.поля.

Зато я понял, что, видимо, придется мне переводить все имеющиеся у меня материалы по ICAN и иже с ним...
(

А что если такой алгоритм: я дам список английской литературы, которая у меня под рукой, Вы выбираете, то что Вам интересно, я по Вашей наводке сканирую, Вы переводите и размещаете на своем сайте?

[Alex_Semenov]

Мне кажется что вес и размер инициатора(лазера или ускорителя требуемой мощности) абсолютно убивает идею импульсного термоядерного двигателя.

Мне вот тоже так кажется. Но Иван говорит, что, мол, креститься надо когда кажется...

Антиматерия...  - технические проблемы с её хранением и накопленим также чрезвычайно велики, если не сказать неразрешимы.

Весь вопрос – сколько этой антиматерии надо? Если килограммы – это несерьезно. Но если меньше грамма. То тут можно наедятся на приемлемые решения.

А если использовать для инициации ядерный взрыв?  Более мощного и компактного инициатора нет и скорее всего не будет. Т.е. использовать в двигатели заряды типа обычной термоядерной бомбы, но с He3 – D термоядерным топливом, чтобы уменьшить проблемы с нейтронным излучением.

Ядерный взрыв – прекрасный инициатор. Кстати, кто-нибудь оценивал инициацию боро-водородной реакции синтеза ядерным взрывом? Для корабля поколений очень интересная идея. Но это задача для профессиональных ядерщиков.
Но чем меньше по мощности ядерная бомба, тем она сложней и дороже. Сделать бомбу мощностью меньше некоторого критического размера нельзя. Можно загрубить взрыв (понизить КПД реакции) но это явно не то.
Значит, разгон с инициацией ядерными взрывами для легких и средних кораблей    (скажем типа "Дедал") не годится. Только для тяжелых.

В начале 90-х в Лос-Аламосе нашли интересную реакцию. Если бомбить маленькую мишень из U235 (явно докритических размеров) антипротонами то начинается цепной распад. Они начали копать. В итоге кокосы нашли пару ядерно-термоядерных "коктейлей" которые можно сжечь очень небольшим потоком антипротонов. ICAN – это проект такого сверхэкономичного термоядерного корабля на антипротонном катализе для полета на Марс.  Но наверняка можно выдать целый спектр идей в этом же духе для разных реакций, разного расхода антипротонов и т.д.
Конечно же ничего просто так не дается.
Чтобы, добыть те нано, не говоря уже о миллиграммах антивещества нужен целый завод и годы работы нехилой электростанции к нему. Но завод можно оставить на Земле (или в Солнечной системе) отправив в полет маленький чумаданчик с результатом многолетней работы трудового коллектива.
Дорого, но разумно.
А вот Иван собирается весь завод (лазерный инициатор) с собой везти...

[AlexV]

Вообще считается, что его можно и нужно заморозить и подвесить как парамагнетик...

Скорее всего не получится.  Пусть на антиводородный лёд попадает единичный атом. Он аннигилирует и высокоэнергетические частицы проходят через лёд,  в любом случае в процессе этого в объём камеры будет выбито тесятки или даже десятки тысяч антипротонов, которые с высокой вероятностью попадут на стенки камеры и там аннигилируют. Выбив уже атомы вещества камеры в объём. И т.д. Кроме того, в результате этого процесса лёд будет нагреваться и не совсем понятно как обеспечить теплосъём с него, ведь излучение при температуре ~1K совсем слабое.

[C-300]

Растет линейно.

С чего? Самый дешёвый вариант: добавляем к уже имеющейся оболочке ещё урана-238. Или пихаем ещё дейтерида лития. Просто детерид лития и уран-238 гораздо дешевле, чем уран-235 и вообще вся "спичка" - атомная бомба. Так что нарастить мощность - это не проблема.

А вот Иван собирается весь завод (лазерный инициатор) с собой везти...

С одной стороны пока ещё никто не научился хранить те самые миллиграммы - последнее достижение, о котором слышал (ссылку уж не вспомню) - миллиард атомов в течение недели. С другой же - нет ещё даже нулевого выхода от инерциального синтеза. А там коэффициент усиления из-за малого кпд лазера должен быть, наверное, где-то под 20...

Однако пока еще никто не отказался от использования, скажем, ДВС по причине низкого КПД.

Потому, что при ухудшении кпд ДВС масса автомобиля не растёт с единиц до сотен тонн. Кстати, у ДВС же вроде КПД около2 0-30%? И калорийность топлива нас вполне устраивает...

Тяжело запихнуть космонавта в 20 граммовый звездолет.

В 500 килограммовый "Новые горизонты" ненамного легче :wink:

Более мощного и компактного инициатора нет и скорее всего не будет

В этом и проблема. Одно дело - граммовая таблетка, которая при сгорании даёт энергию сотен кг. в тротиловом эквиваленте.И другое - стокилограммовая дура в 20 кт.
Кстати, в проекте "Орион" предполагалось применять заряды, несколько фокусирующие энергию взрыва. Это достигалось за счёт того, что впереди заряда устанавливалась «пробка» из вольфрама, поглощающего гамма-излучение и окиси бериллия, поглощающей нейтроны. Возникает идея: нельзя ли и для мишени сделать что-нибудь подобное? В принципе, окружить её холраумом - пусть сначала за его счёт происходит облучение со всех сторон мишени, а потом - фокусировка (частичная, ессно!) разлетающейся плазмы.

[pkl]

Насчёт Супер-Тау:

28.11.2007 / 12:20    Voyager 2 приближается к Рубикону

     Как сообщает Physorg, компьютерное моделирование траектории полета исследовательской станции Voyager 2 ("Вояджер-2"), запущенной 30 лет назад, 20 августа 1977 года, показало, что станция в конце этого года или в начале следующего должна войти в пограничный слой - гелиопаузу, отделяющий собственно нашу Солнечную систему от межзвездного космического пространства и находящийся на расстоянии 15 млрд. км от Солнца.
     Прогноз прохождения такой области для искусственного аппарата сделан впервые на основе данных, полученных при прохождении аналогичной области аппаратом Voyager 1 в 2004 году. Ожидается, что пограничная область, в которой при столкновении солнечного ветра и межзвездного газа формируется ударная волна, будет относительно "узкой" и, аппарат быстро преодолеет ее, собрав чрезвычайно важную и уникальную информацию.
     В настоящее время Voyager 2 находится на расстоянии около 90 астрономических единиц от Солнца, пишет CNews.ru.

     - А.Ж.

Полагаю, делать разведывательный зонд на 100 а.е. уже нет смысла.

[AlexV]

Весь вопрос – сколько этой антиматерии надо? Если килограммы – это несерьезно. Но если меньше грамма. То тут можно наедятся на приемлемые решения.

Проблема в том, что даже для инициатора потребуется не так уж и мало антиматерии. Скажем если отношение энергии полученной при микро взрыве к энергии затраченной на его инициацию будет 1000 (а это очень высокая величина), то несложно оценить, что на тонну термоядерного горючего(Не3-D) потребуется порядка 2 г антивещества. А для звездолета потребуются сотни или тысячи тонн топлива, т.е. никак не меньше сотен грамм антивещества.

[Alex_Semenov]

По существу попробую ответить завтра.
На сон грядущий: очередная "плюшка".
"что толку в книжках, где нет разговоров и картинок? – подумала Алиса".
Разговоров здесь много. С картинками  - напряжена.
Несмотря на то, что Иван против схемы "моноплан" я  все же здесь ее приведу.
Японцы - народ упрямый!



1 – Торроди-зеркало
2 – Экран
3 -  Топливные баки (если кому угодно топливо без баков в замороженном виде)
4 -  Радиаторы
5 -  (начинается фантастика) канал инжектора мишеней. Скажем так...
6 -  Сетка-шар  камеры сгорания.
7 – "Фабрика мишеней".
8- Командная антенна
9 – Топливные баки первой ступени (просто топливо сгорающее первым).

И так, если предположить что японцы все же правы, то я склонен пожертвовать второй катушкой. Корабль должен стать легче, хотя мы и теряем 10% (по японцам) тяги.

Что есть сетка-шар камеры сгорания?
Это вам на сон грядущий...

Если эта хрен не сгорит в течении нескольких лет работы в жарких условиях (я смотрю на VISTу  и диву дивуюсь... Там тоже куча тонкого оборудования прямо в камере сгорания находится), то идея очень проста. Впрыскиваем отрицательно заряженный антипротонный газ (буквально миллиарды штук) и они разлетаясь заполняют сетку более менее равномерно, в центр камеры влетает мишень (заряжена +), а на сетку дается сильный отрицательный заряд. Газ антипротонов сожмется к центру со всех сторон. Бабах!
Фантастика и бред конечно...
Но от бреда нужно избавляться... навязывая его другим...
 :lol:

[Иван Моисеев]

Растет линейно.

С чего? Самый дешёвый вариант: добавляем к уже имеющейся оболочке ещё урана-238. Или пихаем ещё дейтерида лития. Просто детерид лития и уран-238 гораздо дешевле, чем уран-235 и вообще вся "спичка" - атомная бомба. Так что нарастить мощность - это не проблема.

Вообще-то говоря, опыт гималайских экспедиций подсказывает, что даже такая простая конструкция, как водородная бомба, подлежит расчету и оптимизации под задачу.
Есть основания полагать, что увеличив массу топлива (что бы это ни было) вдвое,  придется заплатить за это примерно вдвое больше (с какой-то поправкой на оптимизацию).

Что касается КПД двигателя, то я просто не знаю зачем он нужен и куда его вставить. Более того, я подозреваю, что тайна и для многих специалистов. Посмотрите спецификации всяких там ЖРД, РДТТ и если в какой из них найдете цифру КПД - киньте ссылкой.
А если смотреть на ЭРД - там КПД используется, и не один, и в основном для характеристик отдельных элементов процесса.

[Иван Моисеев]

Насчёт Супер-Тау:

28.11.2007 / 12:20    Voyager 2 приближается к Рубикону

     Как сообщает Physorg, компьютерное моделирование траектории полета исследовательской станции Voyager 2 ("Вояджер-2"),

Полагаю, делать разведывательный зонд на 100 а.е. уже нет смысла.

Вообще-то говоря, это компьютерное моделирование реализуется на странице:

http://heavens-above.com/solar-escape.asp

Что касается смысла, то вообще-то говоря после Первого ИСЗ запускать что-либо еще тоже особого смысла нет...

[Иван Моисеев]

По существу попробую ответить завтра.
На сон грядущий: очередная "плюшка".

Я вот чего не понимаю - почему тор? По моим представлениям, тор для сверхпроводящего соленоида крайне неудобная форма... Т.е. тором он может быть, но сплошным.

[AlexV]

Кстати, позволю себе усомниться в эффективности антипротонной инициации термоядерного синтеза. Дело в том, что похоже, что в это случае энергия аннигиляции будет поглощаться мишенью крайне неэффективно.
Сделаем простые оценки, пусть в центре мишени радиусом 1см аннигилирует антипротон и рождается три мезона с энергией 486 МэВ. Как минимум один из них нейтральный. Примем исходную плотность вещества равной 1г/см^3. В этой области энергий заряженные мезоны будут терять на электронах плазмы порядка 1 ГэВ/м. Т.е.  два заряженных мезона при торможении передадут мишени в сумме около 20 МэВ. Мезоны могут также рассеиваться на  нуклонах за счёт сильного взаимодействия. В этой области сечение этого процесса порядка  40 мб. Т.е. пробег мезона в веществе по отношению к этому процессу будет порядка 60 см. Т.е. вероятность их рассеивания в мишени около 1/60 или 0,017. Даже если считать, что при таком столкновении будет поглощаться вся энергия мезона(что не соответствует действительности, при упругом столкновении нуклон будет получать только около 0,27 энергии мезона, кроме того при рассеивании мезона на нейтроне, или поглощении протоном pi(-) мезона будет рождаться быстрый нейтрон, который плазме энергию передавать не будет) то при аннигиляции одного антипротона мишень получит в среднем только 50 МэВ энергии, что составляет лишь 2,7% всей энергии, выделяемой при аннигиляции.

Теперь вспомним, что для начала реакции He3-D мишень надо нагреть до температуры 100кэВ. При этом на каждую пару атомов Не3-D придётся затратить 0,5МэВ энергии, а выделит эта пара при реакции 18,6МэВ. С учётом эффективности использования энергии аннигиляции для нагрева мишени, на каждую пару Не3-D придётся затратить 18,5 МэВ, получаемых из антиматерии, а выделят только 18,6 МэВ.

Таким образом, инициация термоядерной реакции антивеществом для малых мешений(порядка 1 см) – похоже занятии абсолютно бессмысленное, т.к. выделяемая термоядерная энергия будет меньше затраченной энергии в виде антиматерии.

Т.е. для эффективного поглощения энергии аннигеляции нужен слой вещества порядка одного метра, но мишени такого размера – идут скорее по категории термоядерной бомбы, а не микромишени. А для термоядерной бомбы есть и более простые и апробированные способы инициации термоядерной реакции.

[Chilik]

Гм... Иван мы имеем 110 миллиграмм материи, которая разлетелась по объему примерно в 2-5 м3. И вы считаете, что столь разряженный газ можно все еще считать как некую жидкость? То есть частицы плазмы будут проявлять некое коллективное поведение, взаимно влиять друг на друга и на поле?

Издеваетесь, да? 100 мг водорода - это 0.05 моля. В пересчёте на атомы 6х10^22 штук. В объёме 6 куб. м. это соответствует плотности плазмы 10^16 частиц в куб. см. Что в сто раз больше, чем классическая цифра для термоядерных реакторов. А проблемы начнутся гораздо раньше, где-то с 10^10 1/см3 (по крайней мере, некоторые теоретически завлекательные концепции удержания плазмы умерли на подобных цифрах, а некоторые - и ещё раньше).

Магнитное поле начинает проникать в плазму, когда его энергетическая плотность начинает превышать энергетическую плотность плазмы.

Не так. В качестве некоторого критерия нужно рассматривать две вещи.
Первое - размер ларморовской окружности частицы по отношению к размеру системы. Если много больше - то поле не влияет на движение частиц.
Второе - сравнить частоту ларморовского (циклотронного) вращения и частоту столкновения частиц в плазме. Если частота столкновения сравнима или больше, то плазма легко будет течь и поперёк магнитного поля за счёт диффузии.
Это если не говорить о тех неприятностях, которые происходят из-за плазменной турбулентности (а она есть всегда) и разного рода неустойчивостей. Но это совсем отдельная наука.

[Chilik]

КПД Nb-лазера где-то около 1%. СО2-лазера - около 10%. Увеличение не на 2%, а в 10 раз.

...Есть только два обнадеживающих типа лазеров. Полупроводниковый – но он крайне маломощный, и лазер на свободных электронах (ЛСЭ). КПД у него тоже не ахти но там можно рекуперировать "отбросы". ЛСЭ имеет очень крупные габариты. Это фактически ускоритель.

Есть и полупроводниковые лазеры с КПД под 60% и большой мощностью. ЛСЭ в качестве источника энергии вряд ли нужен - это штуковина создавалась для совсем других целей и по принципу работы не может иметь КПД выше пары десятков процентов (когда электронный пучок отдаёт такую долю энергии, то сгусток разрушается и пропадает синхронизм частиц с электромагнитной волной).
Но, повторюсь, вам для вашей задачи лазер не нужен. Потому что расходимость в любом случае будет не лучше дифракционной, а когерантность для задачи не нужна. Подойдёт вообще любой источник света. Берите хоть лампу накаливания - со всеми зеркалами получите 90-95% КПД от розетки. А если самосветящийся корпус высокотемпературного ядерного реактора (ну, рекламирует же Буш-младший проекты реакторов программы Generation IV с рабочей температурой 1500 градусов, и ничего, а чем мы хуже?) - то и от необходимости розетки и проблемы лишнего тепла избавляемся.