Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[gans3]

То есть вот так с ходу закрыть МП полностью? Это сильно. Чего тогда мы тут обсуждаем? Не долетит НИЧЕГО! Сточится по дороге!. Я правильно понял?

Про МП я ничего не говорил, но возможность "аэродинамического" торможения при таких скоростях запрещает полностью.

Для 10 частиц в см-3 тут давали мощность 2 ватта.

Ватты ваттам рознь. 1 ватт тепловой энергии и 1ватт пучка высокоэнергетических частиц – очень разные вещи.

В том то и дело, что закрыли. Итак местный пузырь - 0,01 частица на см-3. Из за такой малой плотности температура этого "газа" миллионы градусов. То есть каждая из этих частиц имеет не менее 10 кэв. Уже. Отбросим процесс торможения - какой износ получит любое тело на 0,1с? 0,01с? За время полетана 0,01с до Альфы =400 лет?
Да плюс вторичный рентген. По ссылке на астрофоруме интересный расчет про комету.

[AlexV]

И это 0,01с где-то. Так? Или еще меньше?

На самом деле меньше где-то до 0,001с. При энергиях налетающих ионов >0.5 кэВ все вещества распыляются достаточно сильно.  

И у верхнего предела обтекатель будет сильно положительно заряженным.

Да.

[gans3]

А если корабль всего 1 тонну при том же лбе? 150 км/с. На таких скоростях это ничто. Кстати... при массе 10 кг уже 15 000  км/с...

Оппа. Вот она - нижняя масса падение скорости в 2 раза!
То есть десятикилограмовый зонд при лбе в 10 метров диаметром - сточится в 0 даже в местном пузыре! Отличная оценочная граница.

[gans3]

И это 0,01с где-то. Так? Или еще меньше?

На самом деле меньше где-то до 0,001с. При энергиях налетающих ионов >0.5 кэВ все вещества распыляются достаточно сильно.  

Я правильно понял - в местном пузыре при ЛЮБОЙ скорости эрозия будет неимоверной? Семенов ведь упрощенно считает протоны покоящимися, а половина будет  идти на десятки килоэв!

[AlexV]

Я правильно понял - в местном пузыре при ЛЮБОЙ скорости эрозия будет неимоверной? Семенов ведь упрощенно считает протоны покоящимися, а половина будет идти на десятки килоэв!

Плотности то потоков протонов же маленькие(относительно). И соответственно темпы эрозии будут небольшие около 1мкм/год. Собственно они будут представлять проблему только для ажурных конструкций типа 10 кг при 10м в диаметре.

А скажем для суперориона это вообще проблемой не будет.

[gans3]

Про пушку - моя ошбка.  Признаю. Считал в уме.  Был неправ.
А все Семенов. (Кстати , уровень форума заметен. Кроме него никто не стал пересчитывать. Точная оценка концентрации гумманитариев  :wink: )
Семенову у Роберта пушка понравилась. На Церере. Он ее там не критиковал. А запущенный такой пушкой малый зонд - семя действительно затормозится САМ. Как у Роберта и написано. Все таки диск 10 метров для 10 кг - отличный тормоз. Главное - не требует НИЧЕГО, да еще и энергию собирает. А то , что он износится - да и фиг с ним - свое дело он сделал.
И все таки пушку нельзя сбрасывать со счетов-  это наиболее высокий КПД вложения энергии в запуск.

[Alex_Semenov]

А мобильный тяжелый пехотный огнемет вообще называется "Буратино"  

Вот-вот. В начале 80-х когда у нашей Родины с мозгами и чувством юмора совсем туго стало, только в названиях военных систем и можно было черпать надежду. Я в армии обслуживал "пионы", "мемозы", "кактусы"...

А вот 5 дюймовый снаряд американского орудия 42 вода образца имел ЛАМПОВЫЙ радиовзрыватель. И ускорение у него было чуть меньше.
Я вобще думаю, что ускорение для НЕЖИВОГО зонда это последнее о чем можно заботится.

Да, но все же верхний предел ускорения должен быть. И его следовало бы определить для такой системы в первую очередь.

А почему действительно не 114000 же 0,01с и 460км и 100 мегатонн
Вполне вменяемые цифры.
Укажите нижний предел небреда.

Не могу указать. Совесть инженерную надо иметь!
Думаю, если вы построите рельсотрон длинной в 4000 км то в 40 000 построите.
Так что не жадничайте. В сущности есть проекты подобных размеров. Тот же лифт например на геостационарную орбиту в 36 000 км. Верно? Пресловутая линза Форварда (которая всех напугала) диаметром в 50 000 км!  Поэтому я бы короче 50 000 км рельсотрон и не прикидывал бы.
Большое Же это не только перегрузка. Вам уже сказали. Это огромная мощность. То есть Мегаджоули перекачиваемые в кинетическую энергию за считанные секунды. А значит там будет масса геморроя с токами, индукциями, полями и т.д. и т.п. И все это упрется в пределы прочностей свойств материалов. Так что не раскатывайте губу на короткие рельсы. И вряд ли вы сможете больше 0.01С получить. Тоже не плохо. Но ...
Обратите внимание. Возможно, что  и удастся свести на пределах возможного некую схему рельсотрона. Но! Вопрос: будет ли такая овчинка стоить выделки?
И парус вашим рельсам дышат в спину. Даже... простые без мазеров.
Берите вот это у Моисеева: http://path-2.narod.ru/02/02/sss.doc
Оно конечно на английском... Gregory L. Matloff «Solar Sail»  Но цифры перевода не требуют. Смотрим табличку 1.
Матлофф пытается раскрыть очень легкий парус, разворачиваемый буквально в короне солнца (0.01 а.е) и высрелить им в бесконечность. Таблица –  оценка для разных толщин паруса и результирующей конечной скорости.
Последняя строчка в пером разделе:

0.015   - " -   1.32 x10-5          687.09

Это значит что при очень тонком парусе 1.32 x10-5  и пиковом ускорении всего лишь в 687 G (ерунда то какая!)  можно  выжать аж 0.015С!!!
То есть для скоростей ~ 0.01С  для беспилотника и городить огород с  лазерами, линзами и рельсами  не очень то и надо.  Выходит. То есть если Маттлоф прав - то труба вашей идее.
Кстати. Энергетическая эффективность паруса линейно приближается к  эффективности рельсотрона если конечная скорость парусника приближается к скорости света.
То есть при конечной V=0.1 С  в энергию парусника превращается 10% луча.
При V=0.5C в кинетическую энергию парусника превращается уже 50% луча.
Вот такая хитрая арифметика. Я ее сам когда то обнаружил и обалдел. Но недавно нашел разъяснения Лендиса. Так и есть. В общем парусники в нише скоростных кораблей все равно непревзойденные.

И про тЕрраваттный лазер не надо, ладно.

Здесь не буду. Но злопамятно запомню.

Именно - самый экономичный. Парус выгоден, только при халявной энергии от светила или от магнитного поля. И не факт, что при разгоне в магнитном поле будет что-то живое.
Если вы начинаете дуть в парус, возникает вопрос, а не проще дудочку подрихтовать. А то дудочка КПД больно низкий дает. В основном вакуум греет.

Это вы о чем? О 1-10% кпд лазеров? Я ведь тоже не очень на них надеюсь. Я  микроволновые сетки "люблю". Там и генерация волн в вакуумных приборах происходит (гиратроны) с куда большим КПД. И ... Но вот недавно углУбился и ... как обычно - наткнулся на еще одну проблему "всю красоту портящую". Фоврвард ( и Дайсон) считали сетку-парус как идиальный проводник. А это не так. И чем тоньше сетка (а в этом ведь вся соль!) тем больше волновое сопротивление ячеек (и их прозрачность). В общем хреновый отражатель получается из тонкой сетки. Лендис это все показал на очень красивой резисторной модели.... Но это все отдельная тема.
Мы здесь сравниваем технологии на глазок. И даже когда считаем – считаем очень грубо не учитывая всю массу факторов влияние всевозможных мелких делалией апроксимируем на глазок. Поэтому у каждого получается так как ему хочется. Даже с цифрами. Но цифры не слова. Это уже модели. Хоть и грубые...

[gans3]

Итак Семенов посчитал за меня торможение. Все оказалось, как я и думал просто.
Семенам не надо тормозить с 0,1с об лед, и даже об гало. Их "вакуум" САМ остановит. Надо только подобрать отношение массы к площади "парашюта". И никаких магнитных и прочих парусов.
Я правильно прикинул, что 10 метров диаметр при весе в 1-10 грамм вполне хватит для сброса с субсвета до 1000 км\сек.
Торможение начатое за 1LY до цели вполне достаточно.На гелиопаузе плотность увеличивается.
В первом приближении носитель семян должен выглядеть как копье - ему то тормозить не надо. А раскрытые семена затормозятся сами. Не пуст космос. Ох не пуст.

[gans3]

Пушка- не моя идея. Парус, пушка, лазер. "Главное-хвост" (с).
Я только про перенос разума и авторепликанты. Причем не нано. Нано - это Технокосм Лазаревича.
А главное - тормозить. Тормозить репликантами. Все равно придется гало делать. Сброс скорости до орбитальной требует или тащить двигатель с собой или управлять со стороны цели средой торможения.
Всяко реальнее дикой идеи субзеркала отражающего разгонный лазер.
А по парусному суперускорению - это вполне логичное продолжение этой статьи
http://go2starss.narod.ru/pub/E002_LSIP.html
Там при малых ускорениях получались сотни гигаватт и сотни километров линзы. Вполне логично было добавить ускорение и уменьшить остальное.
А это значит - пернос разума.  

[AlexV]

.

Я правильно прикинул, что 10 метров диаметр при весе в 1-10 грамм

Это же плёнка толщиной ~10 нм  :shock: . Это всего несколько десятков атомных слоёв. Вы уверены, что эта плёнка не распадётся спонтанно? О механической прочности я вспоминать вообще не буду

[gans3]

.

Я правильно прикинул, что 10 метров диаметр при весе в 1-10 грамм

Это же плёнка толщиной ~10 нм  :shock: . Это всего несколько десятков атомных слоёв. Вы уверены, что эта плёнка не распадётся спонтанно? О механической прочности я вспоминать вообще не буду

Ага. Как про парус мечтать - пожалуйста, а как парашют - не моги.
http://go2starss.narod.ru/pub/E002_LSIP.html
16 нанометров и ничего.
Скока вешать в граммах? (с)

[AlexV]

Да, ещё. При 0,1с энергия налетающих протонов 4,6 МэВ, а их пробег в веществе(углероде) 300 мкм. Плёнку в 10 нм они вообще не заметят.

[Alex_Semenov]

Ганс, перестаньте ругать гуманитариев!
Ну что за манеры?
(
Я знаю что пушка не ваша идея.
Тут вообще приоритетными идеями уже и не пахнет. Детский сад - пытаться выкрутить что-то этакое до чего никто не додумался. Позно проснулис господа! Уже до всего действительно толкового давно додумались и даже посчитали-прикинул... но не довели до ума.  Опоздали мы с приоритетами. Теперь опаздываем и с уровнем проработки и отбраковки идей.
Идея решить проблему торможения за счет саморепликаторов мне не понравилась сразу. Слишком как-то налево... через правое ухо...
Саморепликаторы - это настолько боковая тема... Я бы сказа дисертная... под завязку...

По поводу моих расчета торможения. Перепроверьте. Я ведь на скорую руку считал. И очень приблизительно. Ведь если скорость корабля сильно упадет то и энергия набегающего потока тоже снизится (в квадрате от скорости). То есть для толстого щита который почти не ощущает торможение это годится. Но для тонкого паруса – совсем другая песня.
Здесь в чем горе? На парус налетает не газ, а фактически излучение. На такой то скорости!
То есть  большая часть атомов водорода сквозь тонкий парус будут пролетать (надо знать сечение захвата на разных скоростях для протия и материала паруса,  зная толщину считать  процент отражения. Но и так ясно что получается фигня).
Те частицы которые ударятся об парус совсем не обязательно отскочат или в нем затормозяться. При этом наверняка  вышибут лавину вторичных частиц на что и уйдет "пойманая" энергия, разрушат структуру паруса. Как пить дать. В общем сотрут парус нафик. AlexV прав. В толсотм экране все это безобразие в конце концов превратиться в тепло (за некоторым исключением, что успеет убежать) а здесь – улетит наружу почти все.
Единственный способ упереться лбом в межзвездный водород – плавно тормозить частицы  полем (при этом они заразы все равно будут  красиво светиться точно так же как полярное сияние то есть рассеивать часть своей бесценной кинетической энергии).
Это и есть концепция магнитного парашюта. Вы раскрываете токовую петлю и создаете поле, которое по оси имеет хороший перепад напряженности. Вот в этом переаде и начинаются чудеса с лармароскими кружками и прочая зарядовая Лоренц-машинерия. Называется это магнитным зеркалом. И у такого зеркала очень соблазнительные параметры получаются. Тут нужно вычислительную модель строить. Просто аналитикой сильно не возьмешь (и у меня есть старая работа западного умника, который такую модель построил на фортране. Вы как с фортраном?). При этом обратите внимание – в парашют попадут только заряженные частицы. В нашем пузыре их много. Но даже если их только 10-я часть, то все равно возможно их и хватит (ионизировать их специально – тоже идея но не очень хорошая. Разве что окажется что отскакивающие от зеркала частицы ионизируют еще не отскачившие. Это все детали детали детали которые надо рыть рыть рыть...). Ведь площадью паруса будет даже не по диаметру самого токового кольца, а по границе поля.  А его границы условно могут раз 10-100 быть больше (тоже надо считать. На глаз прикидываю по некоторым рисункам из той статьи).

Магнитным парашютом занимаются уже давно. Форвард однажды волосы на заднице рвал что не он такую хорошую идею придумал (я между прочим сам тоже до него додумался сам. Ерунда конечно, мало ли что можно из носа выковырять  - но приятно что в правильную мысь попал).  
А недавно у буржует возникла и материализовалась еще одна идея. Электростатический парашют. Вернее это идея старая.  У И. Моисеева  есть статья Метлоффа опять же на эту тему. Но недавно кто-то на западе провел моделирование таких волосато-усатых  заряженных структур в потоке солнечного ветра (они все на этот ветер считают ибо ближе к Земле пытаются быть). Получилось неплохо. Все носятся с этим и пророчат большое будущее.
Я много что опять накопал между делом в сети. Отрыл прекрасную статью по антиводородному харвейстеру например. Все два абзаца переписывают друг у друга. А там между прочим очень детально все проработано и оценено.
Антипротонный парус, кстати, кажется на первый взгляд дешевым и сердитым решением окончательного торможения  (как активный тормоз на конечном участке для легкого межзвездного корабля)
Нашел кое-что о мини-Орионе (микратомные бомбы на Z-пинче). А может ну его нафик тот термояд?
Ну и попалось солидное описание  многокилометрового звездолета на антивеществе... Я обалдел когда понял что за махину авторы строят (считают). Но пока это не читал...

[gans3]

Идея решить проблему торможения за счет саморепликаторов мне не понравилась сразу. Слишком как-то налево... через правое ухо...
Саморепликаторы - это настолько боковая тема... Я бы сказа дисертная... под завязку...

ЭЭЭЭ. Не понял. дессертная?

По поводу моих расчета торможения. Перепроверьте. Я ведь на скорую руку считал. И очень приблизительно. Ведь если скорость корабля сильно упадет то и энергия набегающего потока тоже снизится (в квадрате от скорости). То есть для толстого щита который почти не ощущает торможение это годится. Но для тонкого паруса – совсем другая песня.

Так и вблизи звезды плотность поднимается. А еще легкие зонды тормозятся быстрее тяжелых - это я чуствовал - теперь можно оценивать.
Отмахнулись от репликаторов. А зря - по другому ничего не выйдет. Тупо защищать начинку - тупик. Начинку надо обновлять. Такие дела.

Просто аналитикой сильно не возьмешь (и у меня есть старая работа западного умника, который такую модель построил на фортране. Вы как с фортраном?).

Я на Фортране диплом писал "Оптимальная серийность выдачи кокса" :oops:
Это предел моей "научной" деятельности.
То что вы пишите - понятно, чего не понятно, я переспрашиваю.
Я типичный "технический гуманитарий". Совсем бред вижу. А тонкости посчитать - просить приходится.
А вообще на форуме давно пора к объявлению про американцев на Луне добавить:
"Планетоиды двигать не получится - Циолковский не велит"
и
"С Земли на орбиту ОЧЕНЬ сильно воздух мешает"

[Alex_Semenov]

Ганс по поводу субзеркала. Любимого детища Форварда.
Да конечно. Загнется идея. Хотя очень красивая.
(я ведь к МП как эстет отношусь. Коллекционер типа...)
Загнется, потому что линза должна иметь суперточное позиционирование относительно источника света что бы зайчик на 10 св.лет не прыгал от паруса с сумасшедшей скоростью (вот где возможен сверхсвет! .
Загнется потому что никакой парус в развернутом состоянии межзвездный перелет не выдержит (а свернуть этут штуку у Форварда не получится). Истлеет еще  проходя через Солнечную систему.
Разгонять любой парус нужно побыстрее по массе причин. И линза меньше. И точность ее позиционирования будет лучше и орбита линзы покрасивше. И то, что парус микрометеоритами будет буквально растворяться. Надо успеть его использовать пока цел. Поэтому короткая дистанция во всем более выгодна. Перегрузки? Людей мы все равно пока (или вообще) посылать туда не собираемся. Но побыстрей – это высокая температура. То есть все упирается в материаловедение.
Тут упоминали гигантскую линзу. Мол суперструктура которая делает идею не жизнеспособной.
Опять же дьявол – в деталях.
Линза по сути может быть  какой угодно по диаметру и массе. Огромная линза (50 000 км) Форварду для "starwisp" понадобилась именно из за того что сам парусник маленький (всего 1-2 км в диаметре) а длинна волны очень большая 3 см.
Почему "звездный пучок" был маленький? Потому что массу имел 20 г. А почему такая масса? Потому что Форвард был ограничен мощностью излучателя  10GW. Он ведь собирался использовать "стандартные" орбитальные солнечные электростанции.
Если мы можем позволить себе куда большую мощность передатчика (а без этого никак. Придется позволить) то получается пространство для выбора решений.
Длину микроволн можно уже сейчас уменьшить в 10 раз - 3 мм. А значит и линзу во столько же. Если парусник будет нормальной массы (в тонны) с нормальной полезной нагрузкой, то его размер будет огромен (скажем 100 км в диаметре). А значит диаметр линзы в сотни раз уменьшается (там везде линейная зависимость). То есть лизна может быть по диаметру такой же (или даже меньше) чем парус. Но масса у нее все равно минимум в 100 раз должна быть больше (что бы не  сильно сдувало проходящим  через нее лучем). Фактически, линза может быть своего рода второй ступенью запускаемой системы. Но это уже детали...
Урезать дистанцию выстрела все равно нужно будет (10-50 g) за счет ухищрений с материалами. То есть парус будет работать на температурном пределе. Все это будет есественно покупаться (на шару ничего не получится)  огромной мощностью передатчика. Никуда не деться.
НО!
Давайте прикинет.
Все равно ведь ракете с той же полезной нагрузкой потребуется выработать некоторого количества энергии для своего разгона но на борту. Верно? И этой энергии будет явно больше (закон ракетного движения) чем для разгона паруса. Парус топливо (и запас энергии для разгона) не разгоняет, а ракета разгоняет.
Уже огромная экономия (в смысле нужна "сверхмощная станция Кларка" Станция кларка нужна для монстра типа Дайсоншип. Но представте какая разгонная ступень нужна этому же шипу если отказаться от паруса! )
От того что вы  вырабатываете энергию в двигателе улетающего звездолета, а не дома в близрасположенной электростанции ОНА ДЕШЕВЛЕ  не станет. Дороже – может. Но не дешевле же! Вы же ее еще и в кредит оплатите (если уж даже так считать) до того как ее извлекут в двигателе.
Мысль что в двигателе мы вырабатываем только тепловую энергию, а на передатчике парусной системы нужно еще и перегнать ее в  электрическую (а потом и электромагнитную) выглядит разумно. НО! В двигателе (плюс движетель) вы вырабатываете, по сути, поступательную энергию корабля. Все что мимо – тепловые потери (как и на электростанции). А кинетическая  энергия корабля столь же низкоэнтропийна как ток в сети (почему электромоторы и генераторы имеют такой высокий кпд?). В общем ситуации по стоимости энергии ничем не отличаются что здесь что там. Но на улетающем звездолете вы должны будете платить топливом за топливо энергией за энергию. Как я уже сказал. А оставив двигатель дома этой оплаты не предвидится.
Кроме того. Как быть с массовые ограничения на борту звездолета? А габаритные? А ресурсные? То есть генератор энергии там будет куда дороже чем такой же здесь. Ибо тот легче компактней... Даже если все эту музыку с термоядерными двигателями удастся как то состыковать, впихнуть... все эти ухищрение не сделают  каждый киловатт-час там, на борту звездолета, дешевле.  То есть в итоге используя ЛЮБУЛ ракету вы получите в десятки, тысячи раз более дорогое транспортное средство чем парусник как ни крути.

Это я не столько Гансу, сколько по поводу реплик, что здесь 30 страниц назад раздавались.
Кстати, кто-то там считал стоимость энергии очень хитро (мол нафик эти паруса).
Взял солнечную постоянную на орбите Земли посчитали площадь, прикинул массу станции, а потом закончил в стиле "и эту хрень теперь к Меркурию надо отправить" Пардон, если к Меркурию то там же 0.4 АU. А значит в   1/0.08 = 12,5 раза более плотный поток энергии.  Значит станция нужна поменьше.
Нет, я понимаю не детская задача. А термоядерный звездолет детская? Или анигиляционная ракета?
Да есть замечательно простая конструкция – антипротонный парус...  Легкая, компактная, простая... Дешево, сердито, со вкусом. Самому понравилась. Но загвоздка. Нужно производить не 10^17  (как сейчас), а 10^23 штук антипротонов в год... Всего-то  на 6 порядков...
Интересно что легче? Построить генератор энергии у Меркури или заслать 10 000 антиводородных харвейстеров под кольа Сатурна?

[AlexV]

Аккуратно посчитал торможение испаряющегося паруса.
Получил

V = V0*(1-dm/m)^(M2/(S*M1))

V0 - начальная скорость
dm - испарившаяся масса паруса
m - начальная масса паруса + ПН
M2 - атомная масса налетающих ионов
M1 - атомная масса вещества паруса
S - коэффициент распыления

M2/(S*M1) ~ 0.01

Т.е. при 10 кратной потере масса V/V0~0.98

Тему "аэродинамического" торможения можно закрывать окончательно.

[gans3]

Аккуратно посчитал торможение испаряющегося паруса.
Получил
V = V0*(1-dm/m)^(M2/(S*M1))
V0 - начальная скорость
dm - испарившаяся масса паруса
m - начальная масса паруса + ПН
M2 - атомная масса налетающих ионов
M1 - атомная масса вещества паруса
S - коэффициент распыления

M2/(S*M1) ~ 0.01

Т.е. при 10 кратной потере масса V/V0~0.98

Тему "аэродинамического" торможения можно закрывать окончательно.

А так же закрывается тема РАЗГОНА парусом до 0,001с даже. Поскольку парус будет разгонятся в области 1-6 частиц в см-3 истлеет раньше чем разгонится. То есть берем "Семеновский" импульс сопротивления от площади паруса, подставляем в отношение снижения скорости и получаем остаток паруса.
 Ерго - ПАРУС ТОЛЬКО МАГНИТНЫЙ ИЛИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ.
Если не трудно покажите начала расчета износа паруса. А то формула безразмерная - ни концентрации ни зависимости от скорости. Штоб "парусников" прижигать :-).

[Alex_Semenov]

Ганс,  ваше стремление утопить идею паруса меня радует. Правильно, так и надо.
Одобряю. Отличная идея! Я сразу тоже решил что вы бредите...
Но вовремя спохватился.
Но, сами ее посчитать не хотите?
А то мне уже надоело показывать тут какой я умный и красивый пользуясь учебником Перышкина...
Не скромно как-то...
Тем более что у меня результат получился опять в мою пользу...
Нет возможно я ошибаюсь но следуя вашей идеи я получил что парус Форварда (1000 кг при диаметре 3.6 км) будет на скорости 0.1С истираться на половину в течении... 1871-го года.
Нет, возможно я и напартачил где-то в рассуждениях...
Надо еще раз проверить логику и размерности.
Но может вы сделаете встречный расчет?

[AlexV]

А так же закрывается тема РАЗГОНА парусом до 0,001с даже. Поскольку парус будет разгонятся в области 1-6 частиц в см-3 истлеет раньше чем разгонится. То есть берем "Семеновский" импульс сопротивления от площади паруса, подставляем в отношение снижения скорости и получаем остаток паруса.
Ерго - ПАРУС ТОЛЬКО МАГНИТНЫЙ ИЛИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ.
Если не трудно покажите начала расчета износа паруса. А то формула безразмерная - ни концентрации ни зависимости от скорости. Штоб "парусников" прижигать .

Сила давления электромагнитного излучения на парус будет много больше сил торможения со стороны налетающего газа. Поэтому для ЕМ паруса проблема испарения - существенно менее важна, чем для тормозного паруса. Тем не менее, она есть и устанавливает теоретическое значение предельной скорости, которую можно получить с помощью паруса.

Максимальную скорость паруса с учётом ytтеплового испарения (есть ещё тепловое испарение, которое определяет максимальную рабочую температуру паруса) можно оценить как:

Vmax = b*sqrt((e*(2-a))/a)*(T^2)/sqrt(M*n*S)*sqrt(ln(1+Mp/MПН))

где  Vmax – максимальная скорость по отношению к нетепловому испарению в долях скорости света
b = 1.979*10^-8
e – коэффициент излучения
a – коэффициент поглощения
T – рабочая температура паруса, К
M – атомная масса вещества паруса в а.е.м.
n –  концентрация межзвёздного газа в области разгона, см^-3
S –  коэффициент распыления
Mp – масса паруса
MПН – масса ПН

На логарифмическом члене много не наиграешь, поэтому примем sqrt(ln(1+Mp/MПН))~1
Возьмём
n = 1
S = 1

Остальные параметры возьмём для вольфрама (он имеет самую высокую рабочую температуру среди всех веществ):
T = 2000 (при больших температурах он будет заметно испаряться и основным механизмом деградации паруса станет тепловое испарение, а не эмиссия атомов под действием налетающих частиц)
M =184
e = 0.25
a = 0.22(1 мкм, 2000К)

Получаем V_max ~8.4*10^-3c

Если взять праметры аллюминия:
M = 27
T = 800
e = 0.062
a = 0.07(1 мкм, 800К)

То получим V_max  = 3.2*10^-3

Т.е. разгон на лазерном парусе до скоростей более 0,01 с вероятно невозможен.

Возможные решения:
1) Ускоряться только в области "пузыря" малой плотности вокруг солнца.
Его радиус 25 а.е. Но поскольку ускорения паруса на оптическом/инфракрасном излучении врядли может превысить 1 м/с^2 (больших тепловых нагрузок невыдержит ни один материал), то в этом случае скорость не превысит 0,01с

2)Испльзовать микроволновое излучение. В этом случае:
а) Коэффициент поглощения может существенно уменьшиться.
б) Износ сетки будет существенно меньше(при той же массе на единицу площади паруса) по сравнению со сплошным парусом.

[Alex_Semenov]

Максимальную скорость паруса с учётом ytтеплового испарения (есть ещё тепловое испарение, которое определяет максимальную рабочую температуру паруса) можно оценить как:

Vmax = b*sqrt((e*(2-a))/a)*(T^2)/sqrt(M*n*S)*sqrt(ln(1+Mp/MПН))

Вы не могли бы расшифровать кабалистический смысл  этого выражения?
b = 1.979*10^-8 – это что?
Отброшенная  sqrt(ln(1+Mp/MПН)) (приравнянная к 1. Это одно и то же) это что?  
То есть какой физический смысл этой формулы? Можно выделить отдельный смысл отдельных сомножителей?