Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Иван Моисеев]

Кстати, меня поразил низкий КПД мишеней у "Дедала" - всего 13%.

Все мои усилия изничтожить КПД хотя бы на этом топике не дают видимого результата...
Какой КПД вы имеете в виду? Что в числителе? Что в знаменателе? Я-то могу догадаться, что речь идет о коэффициенте выгорания, а если кто не в курсе? Да и коэфф. выгорания тоже по разному считается.

КПД - очень вредное понятие. Особенно для проектирования. Оно кажется интуитивно понятным, что еще усиливает его вредность.

По этому поводу можно много чего написать, но вот такой маленький пример: Какой двигатель для мопеда лучше - с КПД = 3% или с КПД = 97%? Многие выберут второй вариант. А что, если окажется, что в первом случае движок весит 1 кг, а во втором 100 т?

[AlexV]

Кстати вот хорошая статья по антипротонной инициации термоядерного синтеза.

http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Perkins-Ort-Tabak.pdf

Там даётся такая оценка количества антипротонов(причём обоснованная оценка, с учётом эффективности поглащения энергии, затрат энергии на сжатие мишени и т.д.), требующихся для поджега одной мишени, содержащей 10,4 мг D-T(обращаю внимание, ДЕЙТЕРИЙ-ТРИТИЕВОЙ смеси) как 2*10^16 или 33,2 нг. Таким образом, на каждую тонну термоядерного топлива потребуется 3,2 ГРАММА антивещества. И это для DT. Для He3-D очевидно потребуется ещё больше.

Т.е. забудьте о нанограммах. Для полёта с использованием антипротонной инициации потребуются хранить КИЛОГРАММЫ антивещества.

Кроме того, для поглощения энергии аннигиляции там используются тяжёлые ядра. А это плохо. Особенно для He3-D. Там из-за более высокой температуры и меньшего по сравнению D-T сечения даже небольшая примесь тяжёлых ядер может привести к потерям энергии на излучение, превышающим выделение её при синтезе.

[Alex_Semenov]

Так, я чуть выпал из дискуссии.
Вчера отвечал урывками. Теперь прошелся со страницы 25 и подсобрал все что пропустил или недопонял...
Прежде всего, о самом животрепещущем для меня. О антипротонном катализе. Я собрал все показавшиеся мне важными реплики по этой теме (одного автора) и попытался их переосмыслить. Но так как я дилетант в ядерной физике – то сильно не бейте. И так начнем с того, что я – полный кретин (что вряд ли далеко от истины).

Вот как американцы это себе представляют:
http://path-2.narod.ru/vv/art/obz.htm
позиция 5.

Иван спасибо. Забыл поблагодарить.

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.

Нетрудно посчитать и с этим трудно не согласится...

Если плутоний в сжатой мишени находится в надкритическом состоянии - тогда зачем нужны антипротоны? С учётом сечения деления ядер плутония 2ГэВ протонами вероятность деления производимая 1-м протоном в данной мишени будет около 2*10^-4.
Т.е. импульс содержащий 5*10^10 произведёт тот же эффект, что и 10^7 антипротонов. А это можно обеспечить импульсным ускорителем с длинной импульса скажем 1нс, током в импульсе около 8А и энергией импульса 16Дж.
Что-то мне кажется, что такой ускоритель куда менее фантастическая вещь, чем вся эта возня с антивеществом.

Я уже говорил и подтверждаю. Идея заменить антипротоны протонами мне очень понравилась. Но увы, если я не профессионал (физик-ядерщик), то мне (как конструктору звездолетов тяжело опираться на эту идею без официального заключения спецов.

Собственно говоря, приведённая схема мишени должна работать по принципу слойки (деление-синтез-деление), а значит, похоже, что она работоспособна только для D-T топлива, а с He3-D – работать не будет.

То есть деление поддерживает нейтронами синтез, а синтез поддерживает своими нейтронами деление? Поэтому синтез обязательно должен быть "грязным" то есть нейтронным (да еще и нужной энергии).  Так?

В ней же основная мысль состоит в том, что на конечном этапе идёт быстрое деление атомов плутония на термоядерных нейтронах, за счёт чего сильно повышается температура и обеспечивается достаточно полное выгорание (как они предполагают) топлива.
Для He3-D же термоядерные нейтроны практически не возникают, да и реакция начинается она при очень высокой температуре, существенно большей, чем 2 кэВ.
А D-T топливо для межзвёздных прелётов(из-за нестабильности T) неприменимо...

Да топливо дрянное... Связываться с ним – последнее дело.

Мне кажется вы чего-то напутали. Деление ядер при взаимодействии с антипротоном с испусканием большого числа нейтронов – экспериментальный факт. И один антипротон может вызвать в мишени(если та не слишком мала) деление несколько десятков вторичных делений ядер. Это тоже экспериментальный факт.
НО ядерный микровзрыв в ДОКРИТИЧЕСКОЙ мешена вы не получите НИКОГДА И НИ ПРИ КАКИХ условиях.

Вот это интересный нюанс. Я из работы решил, что американцы за счет антипротонов как бы уменьшают критическую массу ядерного заряда.  То есть, как они говорят, для цепной реакции критично начальное количество нейтронов в заряде. А облучая антинейтронами мишень они как бы приподнимают начальный  участок экспоненциальной кривой роста нейтронов (взрыва) организуя взрыв в по сути ДОКРИТИЧЕСКОМ (по объему и плотности) шарике. Если это не так, то не понятно как они взрывают мишень, ибо вот следующая ваша фраза:

Если конечно малую мишень обжать, то тогда и в этом случае можно получить надкритические условия, и в принципе микроядерный взрыв. Вот только сжимать вырожденный электронный газ – дело неблагодарное. Для того, чтобы сжать плутоний в 200 раз потребуются столько же энергии, чтобы поджечь He3-D смесь. А критическая масса плутония при этом упадёт только в 34 раза. Т.е. если без отражателей до 165 г.

То есть если они ионами ЕЩЕ и обжимают мишень так сильно, что находящийся в ней уран (ладно, плутоний) становится надкритическим, то зачем им еще и антипротоны (протоны)? Нет, без инициатора нельзя, НО! Если для перевода плутония (урана) в надкритическое состояние надо настолько сильное сжатие, что и  He3-D сгорит, то зачем так сжимать D-T, который гораздо легче поджигается чем гелий дейтерий?
То есть, если принять вашу логику, мне вообще эта американская затея с подмешиванием  урана и антипротонов становится непонятна...

Нет. Там как раз предполагается надкритический взрыв. А антипротоны используются только для быстрой инициации НАДКРИТИЧЕСКОГО взрыва как мощный источник нейтронов.

Если так, тогда овчинка действительно не стоит выделки. Возня с хранением антипротонов ради только инициации (дать "первый нейтрон") ядерного взрыва, который еще и достигается сверхсжатием микромишени? Таким  сверхсжатием, что можно поджечь термояд и без ядерного инициализатора?
Насколько я понял если даже деление пошло, его энергии (температуры)  для  He-3-D синтеза в подобной мишени все равно НЕ хватает. Так? Кстати, как-то в печати говорили о "чистой бомбе", насколько я понимал на гелии-дейтерии... Но теперь меня мучают совсем уже нехорошие сомнения. Поджечь гелиевую реакцию ядерной бомбой-триггером  нельзя?  Или можно  ухитриться?

К этому проекту у меня претензии:
1) УРС. Как учитывалась неидеальность, вырождение электронного газа и давление фотонного? У меня возникли серьёзные подозрения, что использовался идеальногазовый УРС(если я неправ и использовалось что-то ещё - поправте). А это при таких плотностях делать нельзя.
2) Неуверен, что правильно учтена потеря нейтронов через поверхность и побочные реакции.

Что есть "УРС"? По поводу того как они считали – тоже к ним. Вон Ивану не нравится модель поведения плазмы в магнитном сопле у японцев. Вам – как американцы считали балансы в своей мишени. И в том и в этом случае расчетной модели нет. Принимаем на веру.
Вполне допускаю, что буржуи выдают желаемое за действительное и все это - липа.  Но просто сомневаться – это не конструктивно. Надо предлагать свой вариант (хотя бы вычислительной модели) и доказывать что он лучше и дает другой ответ. Но это опять же работа, увы, для профессионалов классом повыше чем я.

Ну там, как я понимаю никто и не рассчитывает получить цепную ядерную реакцию. Тяжёлые ядра нужны, чтобы энергия аннигиляции выделялась не виде лёгких ультрарелятивистских пионов, которые с плазмой взаимодействует слабо. А в виде осколков тяжёлого ядра, энергия которого поглощается значительно эффективнее.
Собственно говоря, там антипротоны используются, как я понял даже не для нагрева плазмы до рабочей температуры, а только для её быстрой предварительной ионизации(греют плазму за счёт наложения на нею внешнего поля, а не засчёт аннигиляции). Поэтому и такой низкий расход антивещества.

То есть, в AIMStar совсем другой, неинерционный принип термояда предполагается?
Гм... По-моему это намного ухудшает его шансы на существование...
Спасибо за разъяснение. А то мне моего английского и главное, знаний не хватило понять из короткой работы. Читал достаточно давно и сделал неверный вывод...

Кстати вот хорошая статья по антипротонной инициации термоядерного синтеза.
http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Perkins-Ort-Tabak.pdf  
Там даётся такая оценка количества антипротонов, требующихся для поджега одной мишени, содержащей 10,4 мг D-T(обращаю внимание, ДЕЙТЕРИЙ-ТРИТИЕВОЙ смеси) как 2*10^16 или 33,2 нг. Таким образом, на каждую тонну термоядерного топлива потребуется 3,2 ГРАММА антивещества. И это для DT. Для He3-D очевидно потребуется ещё больше.
Т.е. забудьте о нанограммах. Для полёта с использованием антипротонной инициации потребуются хранить КИЛОГРАММЫ антивещества.
Кроме того, для поглощения энергии аннигиляции там используются тяжёлые ядра. А это плохо. Особенно для He3-D. Там из-за более высокой температуры и меньшего по сравнению D-T сечения даже небольшая примесь тяжёлых ядер может привести к потерям энергии на излучение, превышающим выделение её при синтезе.

Спасибо. Обязательно посмотрю "на сон грядущий".
И что у нас получается в итоге?
Поправляйте если что не так.
"Малое" число антипротонов плюс уран-235 (или плутоний) работают как ядерный инициатор в термоядерной слойке с D-Т (и только в ней!). Но при этом нужно эту микробомбу как следует еще и сжать. Во-первых неясно зачем антипротоны, когда можно использовать протоны. Во-вторых зачем вообще ядерный компонент реакции если сжимать надо так, что даже D-He3 загорится?
Но даже если смысл есть, он есть только для "грязного" топлива.
AIMStar – это вообще фантазия. Не люблю я "пробкотроные" двигатели. Они как и ионные большой тяги не дадут. А значит для звездолетов не годятся...
Если все это верно - смысл мешать "коктейли" из антипротонов я теперь не вижу.
Кстати, о топливе для термоядерной ракеты.
Фактически существует всего три варианта.

1. D-T  - самая легкая реакция по воспламенению но очень грязная. То есть утилизировать энергию взрыва в виде ракетной струи очень сложно. Кроме того, T – очень дрянной компанент. Полураспад 3 года...  Использовать Li6 – отдельная морока. В общем очень плохое топливо по всем параметрам. Только тем и хорошее, что "легко" поджечь.

2. He-3–D – считается наиболее подходящей. Продукты реакции на 60% заряженные. То есть можно получить хорошую струю плазмы но.... В 100 раз (приблизительно) сложней поджечь чем D-T. А это значит что мы имеем ГЕММОРОЙ с инициализатора для нее. Лазеры для D-T (смотрим схему завода выложенную здесь ранее) запредельно тяжелы (оптимизм Ивана мне как-то не ередается). А лазерная инициализация  He-3–D – вообще мне кажется нереальной. Пучки частиц – тоже наверное не выход. Я надеялся, что можно антипротонным катализом ситуацию улучшить. Но и с этим облом...
Следует упомянуть еще одну неприятную тонкость. Не-3 хот и не обладает сверхтекучестью (не путайте с He-4!) и особо убегать в течении лет полета не будет, все равно при 3K (фоновая температура глубокого космоса) – жидкость. А это значит, что заморозить в глыбу льда (что очень ценно) и хранить без баков этот компонент топлива не получится. Значит пройдется для него иметь специальные баки. А гелий -  2/3 массы всего топлива.  То есть по способу хранения это топливо – достаточно хлопотное.
И так, по тугоплавкости и способу хранения и по чистоте это топливо занимает промежуточное место. НО! самая главная неприятность – He-3 ОЧЕНЬ дорого вещество. Вы уже об этом знаете. Луна, Уран, Юпитер... Нечего здесь и говорить...  100 тонн этого топлива – запредельное богатство. А, жаждущим пилотируемого полета, нужно больше.

3.  B11-H бороводородная реакция. Очень хорошая реакция для ракеты. Во-первых еще чище чем He-3–D , а значит просто идеальная для двигателя. Хранение топлива – сказка. Тяжелые бораны как парафин. При 3К это вообще камень. То есть никаких баков не надо. Никакой мороки. Мишени делать – тоже сказка. "Маленький свечной заводик"... Стоимость – тоже копейки!
Но поджечь эту заразу еще сложней чем He-3–D. Ориентировочно в 100 раз. То есть в 10 000 раз сложней чем T-D. Чем ее можно инициализировать? Ума не приложу!
То есть идеальное термоядерное топливо но, зараза, не горит!
И что мы имеем в итоге?
В итоге  сколько-нибудь зримой, реальной конструкции термоядерного двигателя для звездолета у нас нет.

[Иван Моисеев]

1. D-T  - самая легкая реакция по воспламенению но очень грязная. То есть утилизировать энергию взрыва в виде ракетной струи очень сложно. Кроме того, T – очень дрянной компанент. Полураспад 3 года...  

Это Вам какой-то левый тритий подсунули. Следующий раз проверяйте срок годности. У качественного трития период полураспада 12,26 года.
Вообще-то, если говорить только о распаде - можно наладить производство трития на борту.

Использовать Li6 – отдельная морока. В общем очень плохое топливо по всем параметрам. Только тем и хорошее, что "легко" поджечь.

Я бы сказал, что Li6 - очень хитрое топливо. Многовариантное.

2. He-3–D – считается наиболее подходящей. Продукты реакции на 60% заряженные.

А остальные 40% - это что?

Но поджечь эту заразу еще сложней чем He-3–D. Ориентировочно в 100 раз. То есть в 10 000 раз сложней чем T-D. Чем ее можно инициализировать? Ума не приложу!

Есть идея Винтенберга о ступенчатых взрывах, но и даже без этого "сложность" поджига не растет линейно.

В итоге  сколько-нибудь зримой, реальной конструкции термоядерного двигателя для звездолета у нас нет.

Ужос.

[Alex_Semenov]

Вы теперь поняли почему она там?

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

В 1975-м году я  еще не понимал, зачем ракете находящейся в космосе мощный двигатель, если там – невесомость!!! Да вы батенька – корифей!
)

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.

Хорошо. Давайте прикинем. Берем данные отсюда:
http://go2starss.narod.ru/pub/E005_RFLR.html
Тупо берем два кольца радиусом 1 м.(у японцев второй 2 м но не будем усложнять) и расположим на одной ости на расстоянии ... 1 м друг от друга (на самом деле на 0.5 м). По первому контуру пустим ток 3.57МA по второму 1.19MA. Теперь  берем школьную формулу для силы между параллельными токами:

"мю" – магнитная постоянная 1,26*10^–6 H/A2.
Дельта-эль – длинна провода (вернее участок для разносной модели или интеграла). Но упрощенно в  нашем случае это пи*R (длинна окружности)
В итоге:
((1.26*10^–6)* (3.57*10^6)*(1.19*10^6)*3.14)/(2*пи()*1)= 2675072 Н.
То есть около 250 тонн.
Далее.
R в знаменателе и дельта-L в числителе входят как линейные параметры. Это значит что если вы увеличите размер сопла в 10 раз, то в 10 раз увеличится и длинна проводников и расстояние между ними. Значит, нагрузка останется той же. При тех же токах (а они те же?).
Какой диаметр камеры сгорания у "Дедала"? Около 100м? У "СуперОриона" плита 40 м в диаметре, может лучше тогда действительно использовать бомбы?
Если делать более-менее направленный взрыв в фокусе бублика Багрова и Смирнова  те же 66 м (прикрыв  кольцевым экраном как у меня на последней схеме), то его 65%-ой отражательной способности (ладно, снизим до  45%) хватит с головой. Нет?
 

На кой ляд баки впереди лепить по оси?

Прикрыть ПН от ГКИ и набегающего потока.

Если ПН расположить в тени (как на "моноплане" у меня) то они прекрасно прикроют от набегающего потока ПН находясь там где находятся – сбоку.

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

Тогда мы друг друга не поняли. В "Дедале" – кольцо индуктора стоит за магнитным соплом. Дабы произошел отбор энергии импульс (заряд) плазмы  должен пролететь через индуктор. В "Дедале" таким зарядом плазмы служит реактивная струя. В "Zero" -  прорвавшаяся вперед плазма.  Вы предлагает ставить подобный агрегат сбоку. Вопрос- что вы собираетесь через него прогнать?

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?

Иван, мне желательно материал в виде файла. То есть html или pdf. Я очень активно пользуюсь электронными средствами перевода.
Сделайте вот что. Подготовьте список и выложите у себя на сайте с этим предложением ко всем желающим. А вдруг кто-то тоже возьмется?
У меня пока есть время и желание. Но это не надолго. И материал тоже имеется. Не знаю что вперед чего брать... Вы ведь тоже переводили. Почему сами не возьметесь? Дело ведь верно хорошее!

Тяжело запихнуть космонавта в 20 граммовый звездолет.

Тяжело... но теоретических ограничений пока нет...
(три смайлика в конце дабы не разжигать дискуссию на тему ИИ)

Вообще-то говоря, опыт гималайских экспедиций подсказывает, что даже такая простая конструкция, как водородная бомба, подлежит расчету и оптимизации под задачу.

Гималайские экспедиции к конструкции бомбы причем?
Расшифруйте!

[Alex_Semenov]

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.

Не понял... Вы что, хотите сказать? Что инерционный термоядерный синтез можно осуществить без лазеров или ускорителей ионов? То есть обжать мишень обычным светом? :shock:

[Alex_Semenov]

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.

Почему у Багрова и Смирнова такой толстый тор 66 м и толщина 22 м – я тоже гадал.
Лучшее что я придумал в ответ на это - ток. Багров и Смирнов не приводят его значение (ни напряженность поля), но если они покрывают тор тонким слоем (0,1 мм)  сверхпроводника, то им нужно иметь определенное сечение "провода" дабы ток идущий по бублику не разрушил сверхпроводимость. Вглубь (толщину) сверхпроводин они не хотят (не могут) увеличивать. Значит, остается увеличивать толщину бублика.
Я так думаю.
Токи бегущие снаружи бублика будут его сжимать, поэтому внутри предлагают тоже пустить  кольцевой ток (на всех схемах видно). Получается самонапряженная конструкция. Все материальные элементы работают на разрыв.
Вообще то мне именно это в их идее и  понравилось. Бублик – это как они пишут, мыльный пузырь. Столь огромная конструкция у них поучилась в 30-40 тонн. Но самое интересное - такая же масса и у анигиляционного отражателя с диаметром в 600 м. То есть можно сильно варировать размер бублика – на его массе это мало скажется.
С конструкцией из кучи тонких катушек с расчалками-рамами (как на "Дедале") так не получится.

[Alex_Semenov]

Антипротонный катализ – в некотором роде вариант микроатомной (термоядерной) бомбы.

Есть и отличия. Самое главное: зажечь пару килограммов термоядерного горючего можно относительно лёгкой атомной бомбой (ну, плюс полистироловый канал, оболочка из урана-238 и урановый стержень для поджигания смеси), а для зажигания этй самой таблетки необходимы, подозреваю, сотни тонн оборудования (в случае ЛТС - лазеры, системы генерации энергии для них, радиаторы, у AIM - ловушки для антипротонов и вроде есть ионные пушки, сжимающие мишень).

Я об этом и "плачу"!  Не верю, что лазерный инициатор можно впихнуть в жесткие весовые ограничения звездолета... В сущности, я не против  варианта "Орино". Но насколько  мал он может быть? Компактен? Легок?
Вот вам тех-задание. Сможете "вписать" схему "Орино" в ... эм... 30 тонн сухого веста так что бы разогнать его до 3000 км/с?

Кстати, меня поразил низкий КПД мишеней у "Дедала" - всего 13%. Неужто в результате неустойчивостей остальные 87% просто расплёскиваются?!

У нас знаток по "Дедалу" – Иван Моисеев. По-моему очень реалистичная оценка. Сколько у других?

P. S. прочитал про проект Лэндиса. Сразу возник вопрос: где находятся линза Френеля и источник света? По идее, линза и источник - они в Солнечной системе, тем паче, около Солнца, а значит - движутся по орбитам и изменяют своё положение относительно друг друга и зонда! Можно ещё, наверное, маневрировать зондом так, чтобы он "следил" за лучом (тогда его надо будет пускать не в звезду, а в сторону). Но как быть, если линза и источник света просто будут лететь по разным орбитам?..

Я как раз и появился здесь месяц назад с этим вопросом.
Вот где-то здесь начало:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=823&postdays=0&postorder=asc&start=255

Там через две страницы есть мой вариант ответа на ваш вопрос. С картинкой.

Далее. Если источник света - на Земле, то как быть с поглощением атмосферой энергии луча?

Да кто будет на Земле такую мощь размещать? Нет, есть проекты для граммовых зондов разгоняемые батареей антенн на Земле. Но это же "промежуточные" разработки. Уже для 20 граммового "Старвиспа" Форавар собирался использовать "стандартную" орбитальную солнечную электростанцию разработки "Локхид" или "Боинг". Поэтому и считал ее под 10 GW-ный луч.
Но серьезную нагрузку можно запустить солидной энергостанцией, которая находится на орбите Меркурия или даже ниже. Если использовать солнечную энергию, разумеется.

И, наконец, как он планирует запихнуть в 8 кг. скажем, источник энергии, какую-нибудь камеру, компьютер (а мне был бы интересен такой эксперимент на межзвёздном аппарате: суперкомпьютер анализирует сигналы со всенаправленной антенны), системы терморегулирования и т. п. Да и защита от метеоритов и радиации не помешает.

Да сложно. Но Лендис не сегодня собирался все это запускать. И видимо их всех Форвард развратил. Он убеждал что в будущем можно полноценный корабль впихнуть в 20 г.
Все повелись. Так что 8 кг – это почти с пол пинка!

Про метеориты. Не понимаю горя. Ну прошьет метеорит тончайший лис фольги. Ну и что? Даже если за годы его изрешетят – ничего особо страшного не произойдет. Конечно, надо посчитать... Но я встречал такой расчеты для микроволнового паруса в 1000 км диаметром. Вывод – жить можно.
А защита полезной нагрузки...  Хорошо пускай половина ее массы будет щит (или резерв) если Лендис хочет сжать корабль до 8 кг,  то до 4 он уж точно ужмет...
)
А если серьезно – то проект Лендиса как вариант. Я вообще считаю флай-бай дурной тратой сил.  Орбитальный телескоп даст почти то же самое и даже больше. Но это мое личное мнение, разумеется.
Но из этого следует, что межзвездную систему обязательно нужен разрабатывать с торможением у цели. И в 8 кг это никак не впихнуть... Кстати, термоядерный двигатель мне интересен именно как тормозная ступень, а не разгонная. Поэтому мне и нужен очень легкий термоядерный двигатель. Поэтому я наотрез отказываюсь от лазерных инициаторов и громоздких отражателей.
То есть те варианты "японских звездолетов" что я рисовал – это скорей всего последняя ступень влетающая в систему на скорости ~ 0.01C. Почему так медленно? А он уже притормозил на магнитном парашюте (на рисунке уже отстрелян, как и первая ступень -микроволновый или лазерный парус).

[Alex_Semenov]

Это Вам какой-то левый тритий подсунули. Следующий раз проверяйте срок годности. У качественного трития период полураспада 12,26 года.

Действительно! Чукча умный! Чукча знает, что его тритий уже 3/4  срока пролежал...
)
Блин, старый стал. Всякий ненужный хлам, которым голову когда-то набивал, стал если не забывать то путать (ну какой нормальный человек будет помнить период полураспада трития?).

Вообще-то, если говорить только о распаде - можно наладить производство трития на борту.

Можно. Много что можно. А нужно ли?
Вообще, как по мне, то если DT, то  луче Pu или U.
 

Я бы сказал, что Li6 - очень хитрое топливо. Многовариантное.

Да ладно уже, выкладывайте что у вас там... Что загадками разговаривает? Или храните идею на случай внедрения и выдачи сталинской преиии?

А остальные 40% - это что?

Нейтроны, гамма - плохо утилизируемая гадость. Вы хотите поправить этот показатель? Писал на вскидку по памяти. Могу ошибиться. Но это мало что меняет.

Есть идея Винтенберга о ступенчатых взрывах, но и даже без этого "сложность" поджига не растет линейно.

Есть какое-нибудь исследование именно по этой теме. B11+H в инерционном термояде?
У вас есть ссылка на товарища, который тоже бороводород любит, но у него уж очень фантастический проект корабля как по моему мнению.

По поводу роста сложности. То, что я знаю – не утешает. Насколько я понимаю, у каждой реакции своя тонкость есть, но с ростом температуры потеря энергии из плазмы растет явно нелинейно. Да и какая разница как сложность росла, если  все равно в 10 000 раз сложней?

В итоге  сколько-нибудь зримой, реальной конструкции термоядерного двигателя для звездолета у нас нет.

Ужос.

Не ерничайте. Не портье драматизм и пафос момента. А вдруг кто-то сжалиться над моим горем и  подбросит что интересное? Вот вы например, в каком виде у вас этот самый... эм... Винтенберг?

[Иван Моисеев]

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?

Иван, мне желательно материал в виде файла. То есть html или pdf. Я очень активно пользуюсь электронными средствами перевода.
Сделайте вот что. Подготовьте список и выложите у себя на сайте с этим предложением ко всем желающим. А вдруг кто-то тоже возьмется?
У меня пока есть время и желание. Но это не надолго. И материал тоже имеется. Не знаю что вперед чего брать... Вы ведь тоже переводили. Почему сами не возьметесь? Дело ведь верно хорошее!

Статьи по проблемам МП на английском:
http://path-2.narod.ru/b_kk.xls
http://path-2.narod.ru/b_jbis.xls

Предложенный алгоритм действителен, конечно, для всех заинтересованных.

[AlexV]

Есть какое-нибудь исследование именно по этой теме. B11+H в инерционном термояде?
 

В литературе пишут, что при ro*R > 16 г/см^2 и T~300keV должен идти.

Для сравнения для D-T:  ro*R > 0.5 г/см^2 и T~10keV

ro - плотность, R - радиус мишени. (в обжатом состоянии)

[Alex_Semenov]

Иван, а где можно взять то что помечено как "переведено"?
А что означает "пер.рук."
Что означают цыфры в колонках?

А вообще глаза разбегаются.
Что называется: "в нашу деревню цирк приехал!"
 :lol:

[Иван Моисеев]

Иван, а где можно взять то что помечено как "переведено"?
А что означает "пер.рук."
Что означают цыфры в колонках?

А вообще глаза разбегаются.
Что называется: "в нашу деревню цирк приехал!"
 :lol:

1. Размещу на сайте. Это машинка, сканируется плохо, так что понадобится время.
2.  "пер.рук." - это вообще рукопись.
3. Цифры - том, номер, год - это ясно. Последняя цифра - число страниц.

[AlexV]

Не понял... Вы что, хотите сказать? Что инерционный термоядерный синтез можно осуществить без лазеров или ускорителей ионов? То есть обжать мишень обычным светом?

Ну это смотря какая у вас "лампочка" . В термоядерной бомбе и Z-машине так и присходит.

[Иван Моисеев]

Я бы сказал, что Li6 - очень хитрое топливо. Многовариантное.

Да ладно уже, выкладывайте что у вас там... Что загадками разговаривает? Или храните идею на случай внедрения и выдачи сталинской преиии?

Ну, сталинской премией меня не напугаешь, есть покруче...
Дело проще. В 77-78 гг. прошлого века я достаточно плотно занимался этой проблематикой. С небольшой группой соучастников из МВТУ. Как выяснилось в процессе моего исследования Рунета - мы продвинулись дальше всех в России и до сих пор - это самое полное исследование.  Собственно, единственное, которое можно сравнивать с "Дедалом", хотя, сами понимаете, 3 человека - это не 300. Материалы сохранились - но это все рукописи (машинок тогда студентам не давали).
Тем не менее, многое остается актуальным (как, к сожалению, выяснилось) и грех держать их в тумбочке. Я планирую переделать МП-составляющую моего сайта для лучшей читаемости и постепенно размещать часть тех работ.
Разумеется, ничего революционного в них нет, это чисто инженерное исследование с основной задачей - постановка вопроса и возможные методики.

[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"),

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...

Не ёрничайте. Имхо, такой зонд принципиально новой информации со 100 а.е. не даст. Надо делать на 1000. И репетиция будущих межзвёздных перелётов будет более реалистичной.

[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...

Не ёрничайте. Имхо, такой зонд принципиально новой информации со 100 а.е. не даст. Надо делать на 1000. И репетиция будущих межзвёздных перелётов будет более реалистичной.

А не провоцируйте. Смешно считать гелиопаузу исследованной, посмотрев ее в одной точке в один момент времени ограниченным числом приборов.
А вообще, я бы ставил вопрос не о дистанции, а о политико-техническом соревновании. Можно сделать зонд,  который обгонит Voyager 2...

[pkl]

Я об этом и "плачу"!  Не верю, что лазерный инициатор можно впихнуть в жесткие весовые ограничения звездолета... В сущности, я не против  варианта "Орино". Но насколько  мал он может быть? Компактен? Легок?
Вот вам тех-задание. Сможете "вписать" схему "Орино" в ... эм... 30 тонн сухого веста так что бы разогнать его до 3000 км/с?

А зачем его делать компактным и лёгким? Мы ведь, вроде, летим к другой звезде. С приличной скоростью. Значит, нам наверняка понадобится мощная защита от метеоритов. Для передачи на таких расстояниях сколько нибудь существенных объёмов информации - здоровые антенны, мощные передатчики, не менее мощные реакторы. Всё это в принципе не может быть компактным. Наконец, для комплексного исследования планетной системы нам понадобится большое количество различных зондов /орбитальные, атмосферные, посадочные/. Под такую задачу лучше всего подходит корабль размерности "Ориона".

Да кто будет на Земле такую мощь размещать? Нет, есть проекты для граммовых зондов разгоняемые батареей антенн на Земле. Но это же "промежуточные" разработки. Уже для 20 граммового "Старвиспа" Форавар собирался использовать "стандартную" орбитальную солнечную электростанцию разработки "Локхид" или "Боинг". Поэтому и считал ее под 10 GW-ный луч.
Но серьезную нагрузку можно запустить солидной энергостанцией, которая находится на орбите Меркурия или даже ниже. Если использовать солнечную энергию, разумеется.

А если мы используем термоядерную энергию? Не лучше ли тогда вывести лазеры на вытянутую эллиптическую орбиту с афелием в направлении звезды цели? Может это уменьшить смещение луча?

Про метеориты. Не понимаю горя...

Я тоже. Я читал приведённую Вами статью - авторы считают проект лазерного паруса нереальным в т.ч. потому, что мол микрометеориты изорвут парус за несколько лет. При этом сами же оценивают плотность вещества в межзвёздном пространстве как 1 атом/куб.см. Имхо - противоречие. К тому же... Я давно думаю над такой схемой зонда: парус, нашпигованный сетью "узлов" /микропроцессоров/, как "Старвисп" Р. Форварда, но лазерный. Каждый такой микропроцессор, помимо арифметико-логического устройства, будет иметь небольшую память, фотоэлементы /как для выработки энергии за счёт самого лазерного луча, так и для получения изображения; впрочем, сейчас можно и микроскопические камеры поставить/, различные датчики. Связь между "узлами" - беспроводная, вроде блютуза. Ну и, наконец, передача информации на Землю осуществляется посредством отражения каждым узлом лазерного луча назад уголковыми отражателями, оснащёнными задвижками /принцип зеркальца или морского семафора/. Каждый такой узел миниатюрен, идентичен, автономен. Так что выход из строя даже сотен и тысяч таких узлов не скажется на работоспособности системы.

Я вообще считаю флай-бай дурной тратой сил...

Не скажите. Может, научное значение такого полёта /пролёта/ будет невелико /что тоже спорно/, но психологическое воздействие - сравнимо с запуском первого ИСЗ. Шутка ли - звёзды реально достижимы. На меня уже само это обсуждение сильно повлияло, заставив пересмотреть взгляды на мир.

[pkl]

А не провоцируйте. Смешно считать гелиопаузу исследованной, посмотрев ее в одной точке в один момент времени ограниченным числом приборов.
А вообще, я бы ставил вопрос не о дистанции, а о политико-техническом соревновании. Можно сделать зонд,  который обгонит Voyager 2...

Дык. И отработка технологий. И разведка трассы.
А вообще - это RDA предложил начать со 100 а.е. Я тут не причём

[gans3]

Я об этом и "плачу"!  Не верю, что лазерный инициатор можно впихнуть в жесткие весовые ограничения звездолета... В сущности, я не против  варианта "Орино". Но насколько  мал он может быть? Компактен? Легок?
Вот вам тех-задание. Сможете "вписать" схему "Орино" в ... эм... 30 тонн сухого веста так что бы разогнать его до 3000 км/с?

А зачем его делать компактным и лёгким? Мы ведь, вроде, летим к другой звезде. С приличной скоростью. Значит, нам наверняка понадобится
мощная защита от метеоритов. Для передачи на таких расстояниях сколько нибудь существенных объёмов информации - здоровые антенны, мощные передатчики, не менее мощные реакторы. Всё это в принципе не может быть компактным. Наконец, для комплексного исследования планетной системы нам понадобится большое количество различных зондов /орбитальные, атмосферные, посадочные/.
Под такую задачу лучше всего подходит корабль размерности "Ориона".

И вот с этой всей х...ей мы попробуем взлететь (с)  
Есть люди ненавидящие Энштейна, а здесь тяжелая непереносимость Циолковского. То астероиды термоядом разгоняем, теперь вот легким движением... .
Если есть деньги на "Орион" - надо пускать корабль-колонайзер. В один конец.Но "штоб вся Земля 100 лет как один человек...! ":P