Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[КотКот]

С Астрофорума
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,71543.300.html#quickreply
[quote author=Сергей Михайлович link=topic=71543.msg2583373#msg2583373 date=1380300801]
........
Кстати, очередное заседание семинара НКЦ SETI состоится в
пятницу, 4 октября 2013 г  в 16 часов в конференц-зале ГАИШ. Повестка
семинара:
В.В. Подвысоцкий  "Кинетические двигатели, их особенности, и
перспективы применения для полетов внутри Солнечной системы, и для
полетов к другим звездным системам"
[/quote]
http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/media/Podvysockiy.pdf
Вроде где-то уже такое было. Но здесь уже конкретные цифры.

[dmdimon]

Phase I Final Report
 NASA Institute for Advanced Concepts
A Realistic Interstellar Explorer

http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/76McNutt.pdf


очень проработано, по всем аспектам. Действительно интересно. Фактически закрыли тему для нынешнего или уверенно прогнозируемого уровня технологий.

[instml]

Hubble's New Shot of Proxima Centauri, our Nearest Neighbor

Спойлер

Shining brightly in this Hubble image is our closest stellar neighbor: Proxima Centauri.
Proxima Centauri lies in the constellation of Centaurus (The Centaur), just over four light-years from Earth. Although it looks bright through the eye of Hubble, as you might expect from the nearest star to the Solar System, Proxima Centauri is not visible to the naked eye. Its average luminosity is very low, and it is quite small compared to other stars, at only about an eighth of the mass of the sun.
However, on occasion, its brightness increases. Proxima is what is known as a flare star," meaning that convection processes within the star's body make it prone to random and dramatic changes in brightness. The convection processes not only trigger brilliant bursts of starlight but, combined with other factors, mean that Proxima Centauri is in for a very long life. Astronomers predict that this star will remain middle-aged — or a "main sequence" star in astronomical terms — for another four trillion years, some 300 times the age of the current Universe.
These observations were taken using Hubble's Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Proxima Centauri is actually part of a triple star system — its two companions, Alpha Centauri A and B, lie out of frame.
Although by cosmic standards it is a close neighbor, Proxima Centauri remains a point-like object even using Hubble's eagle-eyed vision, hinting at the vast scale of the Universe around us.
 
Credit: ESA/Hubble & NASA

[свернуть]

http://www.nasa.gov/content/goddard/hubbles-new-shot-of-proxima-centauri-our-nearest-neighbor/index.html

[КотКот]

В Гугле забанили? Трудно перевод сделать:
"Новый Хаббла Выстрел из Проксима Центавра, наш ближайший сосед  
 

 

 Ярко сияя в этом изображении Хаббла является нашим ближайшим звездным соседом: Проксима Центавра.
Проксима Центавра находится в созвездии Центавра (Кентавр), чуть более четырех световых лет от Земли. Хотя это выглядит ярким через ушко Хаббл, как вы могли бы ожидать от ближайшей звезды к Солнечной системе, Проксима Центавра не видна невооруженным глазом. Его средняя яркость очень низка, и это довольно мала по сравнению с другими звездами, всего около одной восьмой массы ВС
Тем не менее, в некоторых случаях, его яркость увеличивается. Proxima то, что известно как вспышка звезды ", что означает, что конвекция процессы в теле звезды делают его склонным к случайным и драматические изменения в яркости. Конвективных процессов не только вызвать блестящие вспышки света звезд, но в сочетании с другими факторами, означает, что Проксима Центавра в течение очень длительного срока Астрономы предсказывают, что эта звезда будет оставаться среднего возраста -. или "главной последовательности" звезда по астрономическим меркам - в течение еще четырех триллионов лет, примерно в 300 раз возрасте текущего Вселенной.
Эти наблюдения были сделаны с использованием широкоугольного Хаббла и планетарной камерой 2 (WFPC2). Проксима Центавра фактически является частью тройной звездной системой - его двух товарищей, Альфа Центавра А и В, лежат вне кадра.
Хотя по космическим меркам это близкий сосед, Проксима Центавра остается точечный объект, даже при использовании зорким зрением Хаббла, намекая на огромные масштабы Вселенной вокруг нас."

[Странник]

http://go2starss.narod.ru/pub/E013_IZRL.html - прошу участников форума оценить данный проект.

[Ded]

Странник пишет:
 http://go2starss.narod.ru/pub/E013_IZRL.html  - прошу участников форума оценить данный проект.

Не буду спорить с автором, но что-то не то...

[Shestoper]

Странник пишет:
прошу участников форума оценить данный проект.

По-моему эффективнее будет просто парус, подсвеченный мощной батареей лазеров. У ионника УИ слишком низкий для достижения околорелятивистских скоростей.
Запитывать энергией лазеры можно от космических солнечных электростанций. Я уже прикидывал такой проект, с выведением элементов системы в космос электромагнитной катапультой (с Земли или с Луны, если на Луне развернем промышленность).
Оценил порядок величин. Чтобы за приемлемые сроки разгонять до 0,1 c звездолет массой порядка 100 тонн, нужна мощность, измеряемая в Тераваттах, суммарная масса электростанций тогда составит миллионы тонн. А стоимость всего проекта - порядка триллиона долларов.

[Shestoper]

Статья о создании сверхтонких парусов на основе нантрубок: http://go2starss.narod.ru/pub/E32_UTSS.html
Такие паруса могут быть настолько легкими, что будут развивать высокое ускорение даже под действием обычного солнечного света, и развивать скорость порядка 0,05-0,1 c.
У них два важнейших преимущества - во-первых для разгона не требуется батарея сверхмощных лазеров или микроволновых излучателей.
Во-вторых, такой парус сможет затормозить у звезды-цели, используя её изучение. И даже разогнаться обратно к солнцу. За несколько столетий возможен возвращаемый полет к ближайшим звездам.
Минус - размер паруса. Для эффективного разгона ПН 100 тонн нужен парус диаметром порядка 1000 км.

[pkl]

На Астрофоруме считали - получается максимум 600 км/с! Может, для какого-нибудь криогенного Искусственного Разума это и сойдёт /они могут ждать столетиями/, а вот для нас идея сгодится разве что для исследовательского зонда в межзвёздное пространство!

[C-300]

Мне в своё время (курсе на первом) пришла идея - скрестить солнечный и изотопный парус Т. е. вблизи Солнца разгон идёт за счёт отражения солнечного света, дальше - излучения радиации. 
Правда, идею не обсчитывал.

[pkl]

Солнечный и изотопный паруса - они сильно разные. Нужно будет два отдельных делать.

Я думаю, максимум, что мы можем сейчас сделать - это собрать некую многоступенчатую систему и попытаться разогнаться до 1000 км/с. И уйти за пояс Койпера с прохождением Седны!

[Shestoper]

pkl пишет:
На Астрофоруме считали - получается максимум 600 км/с!

Может 6000?
Я считал разгон паруса с поверхностной плотностью 100 грамм/км2 (без груза) на дистанции от 0,1 а. e. до 100 а. е. - получилась скорость 10000 км/c. Результат получил, проинтегрировав силу светового давления на этом отрезке, и приняв результат интегрирования (работу силы давления) за кинетическую энергию паруса. Релятивистские эффекты не учитывал, на 0,033с их вклад не повлияет на порядок величин.

[Artemkad]

Shestoper пишет:
По-моему эффективнее будет просто парус, подсвеченный мощной батареей лазеров. У ионника УИ слишком низкий для достижения околорелятивистских скоростей.
Запитывать энергией лазеры можно от космических солнечных электростанций. Я уже прикидывал такой проект, с выведением элементов системы в космос электромагнитной катапультой (с Земли или с Луны, если на Луне развернем промышленность).
Оценил порядок величин. Чтобы за приемлемые сроки разгонять до 0,1 c звездолет массой порядка 100 тонн, нужна мощность, измеряемая в Тераваттах, суммарная масса электростанций тогда составит миллионы тонн.

Не получится. Для того, что-бы разогнать до 0,1с (30 млн м/с) с ускорением 1g необходимо ускорение на маршруте длиной 45 000 000 000 000 метров(квадрат скорости деленный на 2а) или 300 а.е. что примерно в 2-3 раз дальше  чем до границы гелиосферы. Любой лазер на такую дистанцию эффективно не добьёт, да и получить 1g для 100т груза парусом маловероятно.

[pkl]

Shestoper пишет:

pkl пишет:
На Астрофоруме считали - получается максимум 600 км/с!

Может 6000?
Я считал разгон паруса с поверхностной плотностью 100 грамм/км2 (без груза) на дистанции от 0,1 а. e. до 100 а. е. - получилась скорость 10000 км/c. Результат получил, проинтегрировав силу светового давления на этом отрезке, и приняв результат интегрирования (работу силы давления) за кинетическую энергию паруса. Релятивистские эффекты не учитывал, на 0,033с их вклад не повлияет на порядок величин.

Именно 600. Причём в самом оптимистичном случае. Я не могу проверить - ума не хватает персчитать. Но могу дать ссылку на ту ветку. Вы можете зарегистрироваться там на форуме и поспрашивать людей. Там А. Семёнов постоянно тусуется - он несколько лет вёл эту тему и вообще много людей покомпетентнее наших в этом вопросе.

[Shestoper]

pkl пишет:
Но могу дать ссылку на ту ветку.

Давайте

[pkl]

Вот:
 http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.0.html
и ещё:
 http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,100868.0.html
   Наслаждайтесь! Вот где Вашей фантазии разгуляться... здесь так мыслить не умеют.

[Shestoper]

Спасибо, почитаю.

[Ded]

Shestoper пишет:

pkl пишет:
На Астрофоруме считали - получается максимум 600 км/с!

Может 6000?
Я считал разгон паруса с поверхностной плотностью 100 грамм/км2 (без груза) на дистанции от 0,1 а. e. до 100 а. е. - получилась скорость 10000 км/c. Результат получил, проинтегрировав силу светового давления на этом отрезке, и приняв результат интегрирования (работу силы давления) за кинетическую энергию паруса. Релятивистские эффекты не учитывал, на 0,033с их вклад не повлияет на порядок величин.

Давал себе слово не лезть, но интересно: 100 граммов на квадратный километр это одна десятитысячная  грамма на квадратный метр. Что это?

[pkl]

Видимо, речь идёт о давлении света. :oops:

[Ded]

pkl пишет:
Видимо, речь идёт о давлении света.

Если Вы ко мне, то так не думаю. О давлении написано отдельно.