Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[pkl]

Лазеры с лазерной накачкой? Неплохая, говорят, вещь. (Правда в "Популярной механике" была статья. Ругались что дескать "пшик" получился. )  Могут быть задавленаы количеством.

Это не так  то просто - один лазер может генерировать десятки, если не сотни лучей. Впрочем, основное оружие против роёв - см. выше. Эти против уцелевших.

http://www.popmech.ru/article/5967-ezhik-v-kosmose/
"
ЕЖИК В КОСМОСЕ: ЯДЕРНЫЙ ЛАЗЕР РЕЙГАНА
...
По расчетам, каждый стержень мог излучить энергию в 5–6 кДж на расстояние в 100 км.

Негусто и недалеко. Поэтому, тщательно взвесив все «за» и «против», американцы остановились на варианте поскромнее: образовали из всех стержней цилиндр, окружающий заряд, забыв о поражении многих целей одним взрывом – поразить бы одну!

26 марта 1983 года в подземной шахте на полигоне в штате Невада в рамках программы Cabra был произведен первый, и пока единственный, взрыв рентгеновского лазера с ядерной накачкой мощностью в 30 кт. Из этой огромной энергии лишь жалкие 130 кДж перепали острию «Экскалибура». Выпад с таким мечом получился бы не таким уж и дальним, потому что пучок излучения расходился существенно: через каждые 10 м – на доли миллиметра, а через 100 км – почти на десяток метров.

Вместо чудо-оружия получился пшик
...
"

Знаю. У нас - пшик. Но никто особо и не хотел заниматься. А тут - сверхцивилизация, способная делать репликаторов с искусственным интеллектом. У них может получиться лучше.

[G.K.]

Господа, а можно вынести на ваш суд такой вариант нападения:
1. Объекты нападения: некоторое количество (около 25) сфер большого диаметра (около 50 км). Сферы полностью состоят из октаэдров, октаэдры разные по мере продвижения внутрь. Наружные слои-тупо кинетическое оружие, на примерно пятом слое-лазерные установки.
Энергия- ядерное деление (уран).
2. Тактика: рассеяние наружных слоёв, поражение малоподвижных целей лазерами, подвижных-октаэдрами наружных слоёв.
3. Особенности: Вырожденная форма жизни (типа киборги, только совсем ушедшие в компьютер), блоки однократно прошиваются при создании. Есть намёк на нейросеть, но она не активна.
4. Реакции на атаку: собственно в описано в тактике+ воспроизводство себе подобных после уничтожения силами оставшихся тетраэдров.
5. Цель атаки: точно неизвестна, возможно захват ресурсов Земли.
6. Уязвимость: после раскрытия возможно поражение ядерной атакой. Кроме того, в руках землян оказались несколько тетраэдров.
Возможности землян:
Система дальнего наблюдения в поясе Койпера.
Термоядерные реакторы на Плутоне (питают сенсорную сеть дальнего наблюдения)
Ракетно-ядерное оружие ( в том числе на КА, часть- в дальнем космосе)
Орбитальные мины
Пояс астероидов-укрепрайон, обход крайне затруднён (мины) .
Ну и плюс несколько тетраэдров, захваченных людьми.

Собственно, какие варианты противодействия...

З.Ы. Взято не из головы, поэтому вариант ответа известен, но интересно мнение форумчан.

[Иван57]

Возможности землян:
...
Термоядерные реакторы на Плутоне (питают сенсорную сеть дальнего наблюдения)
...
Пояс астероидов-укрепрайон, обход крайне затруднён (мины) .
...

Термоядерные реакторы на Плутоне питающие сеть дальнего обнаружения. Вероятно вдоль орбиты Плутона. Длиной этак с пару десятков астрономических единиц. ЛЭП, так сказать, такая коротенькая.

Обход пояса астероидов забит минами... Всю сферу будете засеивать?
Как часто? Как будете исключать столкновения? В смысле, как и сколько подзаправлять двигатели мин?

И вообще, кто мешает мины расстрелять с приличного расстояния.
Это вам не море. Это вакуум. В нем видно далеко...

[КотКот]

Война в космосе, в другой ветке.
Здесь просто инженерные вопросы межзвездных перелетов.
Или что, лишь бы написать что-нибудь на заборе?

[G.K.]

Термоядерные реакторы на Плутоне питающие сеть дальнего обнаружения. Вероятно вдоль орбиты Плутона. Длиной этак с пару десятков астрономических единиц. ЛЭП, так сказать, такая коротенькая.

Обход пояса астероидов забит минами... Всю сферу будете засеивать?
Как часто? Как будете исключать столкновения? В смысле, как и сколько подзаправлять двигатели мин?

И вообще, кто мешает мины расстрелять с приличного расстояния.
Это вам не море. Это вакуум. В нем видно далеко...

Собственно по пунктам:
1. В исходном варианте: датчике на Плутоне, Хароне и окрестных телах.
2,3. Про всю сферу никто не говорил, на моё разумение- +- 45 градусов и маскировка под малые тела.
2 КотКот: чуть выше рассуждали о оружии и его применении. Почему вы на них не набросились? да, и на ваш взляд корректную тему не подскажите?

[Иван Моисеев]

2 КотКот: чуть выше рассуждали о оружии и его применении. Почему вы на них не набросились? да, и на ваш взляд корректную тему не подскажите?

Я могу.
Как ваши шарики будут преодолевать межзвездные расстояния?

[Asgard]

2 КотКот: чуть выше рассуждали о оружии и его применении. Почему вы на них не набросились? да, и на ваш взляд корректную тему не подскажите?

Я могу.
Как ваши шарики будут преодолевать межзвездные расстояния?

Хм а вот когда заканчивается тот момент, когда необходимо высылать корабль а не ракету. Ракета тоже может быть с термоядерным движком.

[Иван Моисеев]

2 КотКот: чуть выше рассуждали о оружии и его применении. Почему вы на них не набросились? да, и на ваш взляд корректную тему не подскажите?

Я могу.
Как ваши шарики будут преодолевать межзвездные расстояния?

Хм а вот когда заканчивается тот момент, когда необходимо высылать корабль а не ракету. Ракета тоже может быть с термоядерным движком.

Это ответ на мой вопрос? Если так, то вы его не поняли. Я спрашивал "как?", а не "когда?".

[Asgard]

2 КотКот: чуть выше рассуждали о оружии и его применении. Почему вы на них не набросились? да, и на ваш взляд корректную тему не подскажите?

Я могу.
Как ваши шарики будут преодолевать межзвездные расстояния?

Хм а вот когда заканчивается тот момент, когда необходимо высылать корабль а не ракету. Ракета тоже может быть с термоядерным движком.

Это ответ на мой вопрос? Если так, то вы его не поняли. Я спрашивал "как?", а не "когда?".

это вопрос на ваш вопрос, простите за еврейство.

[Иван Моисеев]

Хм а вот когда заканчивается тот момент, когда необходимо высылать корабль а не ракету. Ракета тоже может быть с термоядерным движком.

Это ответ на мой вопрос? Если так, то вы его не поняли. Я спрашивал "как?", а не "когда?".

это вопрос на ваш вопрос, простите за еврейство.

Когда о звездной системе будет собрано достаточно информации. Достаточно для уверенности, что экспедиция не "пролетит".

[Asgard]

Когда о звездной системе будет собрано достаточно информации. Достаточно для уверенности, что экспедиция не "пролетит".

Я говорил про войну. Что проще, закидывать друг друга ракетами и автоматическими зондами, или посылать корабли.

[Иван Моисеев]

Когда о звездной системе будет собрано достаточно информации. Достаточно для уверенности, что экспедиция не "пролетит".

Я говорил про войну. Что проще, закидывать друг друга ракетами и автоматическими зондами, или посылать корабли.

Какая война? Вы ничего не напутали? Мне кажется вы форумы, в которые пишите, перепутали.

[Asgard]

Когда о звездной системе будет собрано достаточно информации. Достаточно для уверенности, что экспедиция не "пролетит".

Я говорил про войну. Что проще, закидывать друг друга ракетами и автоматическими зондами, или посылать корабли.

Какая война? Вы ничего не напутали? Мне кажется вы форумы, в которые пишите, перепутали.

касмическая :roll:

[КотКот]

Вот тема о межзвездной войне здесь:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=10122&start=0

[Иван Моисеев]

касмическая :roll:

Что-то вроде этого:

?
Ну-ну.

[Иван57]

...

Теперь об уровнях цивилизаций.
У вас есть несколько кораблей поколений на термоядерных двигателях.
Берсеркеры скорее всего тоже с такими же двигателями.

Нет.
Уже прямо сейчас известны три варианта термоядерных двигателей по типу используемой реакции:
1.а импульсный D-T с ядерным "запалом" - самая простая и доступная по всему (и по топливу и по технологичности) но самая грязная - в принципе на ней можно летать хоть сейчас - собственно боеголовки на этой технологии, то есть доступна уже 60 лет;
1.б D-T плазма с удержанием - уже вроде есть успешные эксперименты, но ИТЭР не от нечего делать строят - в принципе ТЯРД уже можно сделать - чуть чище ядерного "запала", но тоже грязно;
2. D-He3 с "поджигом" лазером или высокоэнергетичным пучком - значительно чище, но по технологичности значительно сложнее - для нас сейчас вроде-бы на грани доступности - в лабораториях начали с этой технологией работать буквально сегодня с точки зрения времени жизни цивилизации;
3. ЕМНИП Бор-Углерод - по теории совсем чистая реакция, и просто супердоступное сырье (даже пожалуй лучше Дейтерия и несравнимо с He3), но технологии у нас нет - только теоритические прикидки и наблюдения астрономов звезд, в которых вроде-бы идет такая реакция.

Вот вам пожалуйста три уровня технологий цивилизаций, и соответственно три уровня потенциальной экономической мощи (а войны как известно выигрываются в тылу).
А кроме этих способов еще идут исследования всяких разных мюонных катализов и тп различных способов, которые могут оказаться следующим уровнем, о котором мы просто не знаем.

И кстати говоря, если-бы нам просто в руки попался работающий реактор например мюонного катализа (ну может там еще какой-то шпионаж потребовался-бы), то весьма возможно что мы смогли-бы его повторить и сразу перепрыгнуть через D-T и D-He3 уровни и быстренько развернуть собственную программу колонизации космоса - это я подразумеваю под опасностью встречи цивилизаций, находящихся на разных уровнях развития.

Хм... Кстати насчет реакторов.
Там ведь энергии соударений небольшие. Десятки килоэлектронвольт, если не ошибаюсь.
Т.е. вполне себе можно взять пару ускорителей (даже линейных?), в одном разогнать, допустим, дейтерий, в другом - литий 6 и сшибить эти пучки по давно отработанной технологии на встречных пучках в накопительных кольцах.  
Покрутятся они там, покрутятся, да и столкнутся с выделением энергии.

Что мешает такой реактор сделать?
Хм... И для бора с углеродом тоже не вижу препятствий в таком реакторе...

Что я недопонял?

[КотКот]

...

Теперь об уровнях цивилизаций.
У вас есть несколько кораблей поколений на термоядерных двигателях.
Берсеркеры скорее всего тоже с такими же двигателями.

Нет.
Уже прямо сейчас известны три варианта термоядерных двигателей по типу используемой реакции:
1.а импульсный D-T с ядерным "запалом" - самая простая и доступная по всему (и по топливу и по технологичности) но самая грязная - в принципе на ней можно летать хоть сейчас - собственно боеголовки на этой технологии, то есть доступна уже 60 лет;
1.б D-T плазма с удержанием - уже вроде есть успешные эксперименты, но ИТЭР не от нечего делать строят - в принципе ТЯРД уже можно сделать - чуть чище ядерного "запала", но тоже грязно;
2. D-He3 с "поджигом" лазером или высокоэнергетичным пучком - значительно чище, но по технологичности значительно сложнее - для нас сейчас вроде-бы на грани доступности - в лабораториях начали с этой технологией работать буквально сегодня с точки зрения времени жизни цивилизации;
3. ЕМНИП Бор-Углерод - по теории совсем чистая реакция, и просто супердоступное сырье (даже пожалуй лучше Дейтерия и несравнимо с He3), но технологии у нас нет - только теоритические прикидки и наблюдения астрономов звезд, в которых вроде-бы идет такая реакция.

Вот вам пожалуйста три уровня технологий цивилизаций, и соответственно три уровня потенциальной экономической мощи (а войны как известно выигрываются в тылу).
А кроме этих способов еще идут исследования всяких разных мюонных катализов и тп различных способов, которые могут оказаться следующим уровнем, о котором мы просто не знаем.

И кстати говоря, если-бы нам просто в руки попался работающий реактор например мюонного катализа (ну может там еще какой-то шпионаж потребовался-бы), то весьма возможно что мы смогли-бы его повторить и сразу перепрыгнуть через D-T и D-He3 уровни и быстренько развернуть собственную программу колонизации космоса - это я подразумеваю под опасностью встречи цивилизаций, находящихся на разных уровнях развития.

Хм... Кстати насчет реакторов.
Там ведь энергии соударений небольшие. Десятки килоэлектронвольт, если не ошибаюсь.
Т.е. вполне себе можно взять пару ускорителей (даже линейных?), в одном разогнать, допустим, дейтерий, в другом - литий 6 и сшибить эти пучки по давно отработанной технологии на встречных пучках в накопительных кольцах.  
Покрутятся они там, покрутятся, да и столкнутся с выделением энергии.

Что мешает такой реактор сделать?
Хм... И для бора с углеродом тоже не вижу препятствий в таком реакторе...

Что я недопонял?

А энергия на разгон насколько больше выделяемой будет?
Ускорители ---- вещь тяжелая....

[Иван57]

...

Теперь об уровнях цивилизаций.
У вас есть несколько кораблей поколений на термоядерных двигателях.
Берсеркеры скорее всего тоже с такими же двигателями.

Нет.
Уже прямо сейчас известны три варианта термоядерных двигателей по типу используемой реакции:
1.а импульсный D-T с ядерным "запалом" - самая простая и доступная по всему (и по топливу и по технологичности) но самая грязная - в принципе на ней можно летать хоть сейчас - собственно боеголовки на этой технологии, то есть доступна уже 60 лет;
1.б D-T плазма с удержанием - уже вроде есть успешные эксперименты, но ИТЭР не от нечего делать строят - в принципе ТЯРД уже можно сделать - чуть чище ядерного "запала", но тоже грязно;
2. D-He3 с "поджигом" лазером или высокоэнергетичным пучком - значительно чище, но по технологичности значительно сложнее - для нас сейчас вроде-бы на грани доступности - в лабораториях начали с этой технологией работать буквально сегодня с точки зрения времени жизни цивилизации;
3. ЕМНИП Бор-Углерод - по теории совсем чистая реакция, и просто супердоступное сырье (даже пожалуй лучше Дейтерия и несравнимо с He3), но технологии у нас нет - только теоритические прикидки и наблюдения астрономов звезд, в которых вроде-бы идет такая реакция.

Вот вам пожалуйста три уровня технологий цивилизаций, и соответственно три уровня потенциальной экономической мощи (а войны как известно выигрываются в тылу).
А кроме этих способов еще идут исследования всяких разных мюонных катализов и тп различных способов, которые могут оказаться следующим уровнем, о котором мы просто не знаем.

И кстати говоря, если-бы нам просто в руки попался работающий реактор например мюонного катализа (ну может там еще какой-то шпионаж потребовался-бы), то весьма возможно что мы смогли-бы его повторить и сразу перепрыгнуть через D-T и D-He3 уровни и быстренько развернуть собственную программу колонизации космоса - это я подразумеваю под опасностью встречи цивилизаций, находящихся на разных уровнях развития.

Хм... Кстати насчет реакторов.
Там ведь энергии соударений небольшие. Десятки килоэлектронвольт, если не ошибаюсь.
Т.е. вполне себе можно взять пару ускорителей (даже линейных?), в одном разогнать, допустим, дейтерий, в другом - литий 6 и сшибить эти пучки по давно отработанной технологии на встречных пучках в накопительных кольцах.  
Покрутятся они там, покрутятся, да и столкнутся с выделением энергии.

Что мешает такой реактор сделать?
Хм... И для бора с углеродом тоже не вижу препятствий в таком реакторе...

Что я недопонял?

А энергия на разгон насколько больше выделяемой будет?
Ускорители ---- вещь тяжелая....

Разгон частицы 0,1 Мэв для дейтерий-тритий
Выход реакции для дейтерий-тритий 17,6 МэВ
( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%8F%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F )

Насчет тяжести ускорителей:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%B7%D0%B0%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%86
"
Ускоритель заряженных частиц
...
Конструкции ускорителей
[править] Линейные ускорители
[править] Высоковольтный ускоритель (ускоритель прямого действия)

    Основная статья: Высоковольтный ускоритель

Идеологически наиболее простой, линейный ускоритель. Частицы ускоряются постоянным электрическим полем и движутся прямолинейно по вакуумной камере, вдоль которой расположены ускоряющие электроды. Ускорение заряженных частиц происходит электрическим полем, неизменным или слабо меняющимся в течение всего времени ускорения частиц. Важное преимущество высоковольтного усилителя по сравнению с другими типами ускорителей — возможность получения малого разброса по энергии частиц, ускоряемых в постоянном во времени и однородном электрическом поле. Данный тип ускорителей характеризуется высоким КПД (до 95 %) и возможностью создания сравнительно простых установок большой мощности (500 кВт и выше), что весьма важно при использовании ускорителей в промышленных целях.

Высоковольтные ускорители можно разделить на четыре группы по типу генераторов, создающих высокое напряжение:

    * Ускоритель Ван де Граафа. Ускоряющее напряжение создаётся генератором Ван де Граафа, основанном на механическом переносе зарядов диэлектрической лентой. В современных модификациях (пеллетронах) лента заменена цепью. Максимальные электрические напряжения ~20 МВ определяют максимальную энергию частиц ~20 МэВ.
    * Каскадный ускоритель. Ускоряющее напряжение создаётся каскадным генератором (например, генератором Кокрофта-Уолтона, который создаёт постоянное ускоряющее высокое напряжение ~5 МВ, преобразуя низкое переменное напряжение по схеме диодного умножителя.)
    * Трансформаторный ускоритель. Высокое переменное напряжение создаёт высоковольтный трансформатор, а пучок проходит в нужной фазе вблизи максимума электрического поля.
    * Импульсный ускоритель. Высокое напряжение создаётся импульсным трансформатором при разряде большого количества конденсаторов.
...
"

Фактически высоковольтный блок питания...

[Иван Моисеев]

Разгон частицы 0,1 Мэв для дейтерий-тритий
Выход реакции для дейтерий-тритий 17,6 МэВ
( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%8F%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F )

Насчет тяжести ускорителей:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%B7%D0%B0%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%86
"
...

Это как раз иллюстрация вреда Википедий - они дают факты, но не дают понимания. И тем самым легко вводят в заблуждение, даже если факты верны.

Ларчик просто открывается. Надо не просто добиться слияния ядер, надо, чтобы таких ядер было много.
А много ли ядер прореагирует в предлагаемом варианте? Ничтожное количество. Для ученых сойдет, для техники - это нуль.

[zyxman]

Разгон частицы 0,1 Мэв для дейтерий-тритий
Выход реакции для дейтерий-тритий 17,6 МэВ
( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%8F%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F )

Насчет тяжести ускорителей:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%B7%D0%B0%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%86
"
...

Это как раз иллюстрация вреда Википедий - они дают факты, но не дают понимания. И тем самым легко вводят в заблуждение, даже если факты верны.

Ларчик просто открывается. Надо не просто добиться слияния ядер, надо, чтобы таких ядер было много.
А много ли ядер прореагирует в предлагаемом варианте? Ничтожное количество. Для ученых сойдет, для техники - это нуль.

Дополню, чтобы было ясно насчет количества:
в Википедии написано про столкновение ОДНОГО ядра, а чтобы перейти к макроуровню этих ядер нужно сталкивать порядка 10 в степени 23 (Моль), и в самых крупных ускорителях речь идет пока ЕМНИП про порядка 10 в степени 9, то есть разница на 14 порядков (ЧЕТЫРНАДЦАТЬ НУЛЕЙ). Где-то встречал информацию, что в БАК одновременно находится миллиард разгоняемых атомов (10 в 9-й степени).

И это даже, если считать что в ускорителе слияние происходит в 100% случаев, а реально там всё на МНОГО ПОРЯДКОВ хуже - например, в знаменитых опытах Резерфорда получалось соотношение частиц отраженных к пролетавшим сквозь фольгу ЕМНИП 100000 (сто тысяч - 5 порядков), а при столкновении пучков всё намного-намного хуже, потому что плотность пучков сравнимая с твёрдым телом практически недостижима для техники.
Снова возвращаемся к Молю - если очень грубо, то монета это почти Моль, но Моль газа аж 22 литра при так называемых нормальных условиях (атмосферное давление и 20 градусов Цельсия) - в ускорителях обычно высокий вакуум - количество частиц в единице объема на 12 порядков меньше чем в атмосфере..

Сейчас вообще-то ведутся работы по увеличению плотности пучков в ускорителях - вроде-бы довольно быстро достигли увеличения плотности в миллион раз (6 порядков), но этого ни для чего еще не хватает - по рассчетам нужно еще 3 порядка чтобы использовать ускоритель для инерциального синтеза (уровень 2 и выше в моей классификации, в сравнении с текущим уровнем 1).

Таким образом "ускорительные" энергетические реакторы это тоже не текущий уровень нашей цивилизации, а в лучшем случае следующий а может быть через один или даже через несколько.