Солнечные паруса.

Автор Agent, 12.08.2004 07:37:59

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Oleg

Цитировать
ЦитироватьЕсли на тело действует постоянная сила, то тело получает ускорение (т.е. скорость каждый шаг будет изменяться на величину ускорения)
поэтому на нижнем рисунке смоделированны 10 шагов с приращением скорости в радиальном направлении.
Что не так?
не так то, что сила действовать-то будет, но придавать ускорение она будет только на первом витке. Т.к. на остальных витках сила солнечного давления скомпенсируется силой тяжести.
Cекундочку, т.е в течении 10 интервалов времени (как на втором рисунке) все правильно и перестанет действовать только когда аппарат совершит один оборот вокруг Солнца?
"Друг, скажите номер вашей планеты в тентуре, или хотя бы номер галактики в спирали."

Oleg

Т.е. если сила возмущения такова, что полученное ускорение в течении одного витка не увеличит скорость до второй космической, то аппарат будет останется на эллипсе.
Теоретически, если увеличивать парусность аппарата, не увеличивая его массы :) , то можно достигнуть второй космической на данном расстоянии?
"Друг, скажите номер вашей планеты в тентуре, или хотя бы номер галактики в спирали."

Oleg

Хотя лучше конечно по Левантовскому управлять парусом. В таком случае будут простые или оптимальные способы достижения второй космической.
"Друг, скажите номер вашей планеты в тентуре, или хотя бы номер галактики в спирали."

Oleg

Цитировать
ЦитироватьТеоретически, если увеличивать парусность аппарата, не увеличивая его массы :) , то можно достигнуть второй космической на данном расстоянии?
Конечно, вплоть до момента, когда сила давления станет больше силы тяжести. И аппарат будет двигаться по "перевернутой параболе" прочь от Солнца.

Что и требовалось опровергнуть:
ЦитироватьSellin прав. Радиальная сила не может привести к раскручивающейся спирали, а лишь увеличить радиус орбиты. На время действия силы, разумеется. Уберите силу и орбита вернется в прежнее состояние.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=250310#250310

Т.е. радиальная сила всетаки может...   :roll: :wink:
"Друг, скажите номер вашей планеты в тентуре, или хотя бы номер галактики в спирали."

Oleg

Не стоит так горячится. Из высказывания Вадима Семенова нигде не следовало, что разговор идет о "конкретной силе светового давления конкретного солнца на конкретную планету" и кроме того высказывания были в такой категоричной форме, что могло сложится мнение, что радиальная сила не может привести к раскручивающейся спирали в любом случае. Вот только это и требовалось уточнить.

ЦитироватьО конструкции солнечного паруса. Причем исключительно гипотетического и невозможного физически. Ибо: "если увеличивать парусность аппарата, не увеличивая его массы".
Т.е. вы отрицаете возможность создания вообще любого аппарата с солнечным парусом способного разогнаться до 3-й космической в принципе?

P.S.: Чемь меньше категоричных (и недостаточно подробных) заявлений с вышей стороны, тем меньше будет желание их опровергать. ;) :)
"Друг, скажите номер вашей планеты в тентуре, или хотя бы номер галактики в спирали."

Alex_Semenov

Тут товарищ Пришелец задавал здравый вопрос, на который, кажется, никто не ответил.
Меня он тоже давно интересует.
Повторяю, но слегка изменив (он спрашивал про электростатику).

Можно ли для разворачивания и стабилизации паруса использовать электрические или электромагнитные силы?

Давайте возьмем токовую петлю. Как действует собственное поле петли на себя? Она растягивается. Чем больше ток, тем сильней (сила Ампера). То есть сила тока работает на растягивание проводника  в плоскости петли.
Но в отличии от центробежной силы здесь нет гиромоментов. А значит проблем с управлением положением паруса. Да и током управлять легче чем вращением всей системы.
Смотрим схему.

Вот так, теоретически, можно натянуть круглый парус в трех измерениях,  используя две  токовые петли (красный контур). Прежде всего, каждая петля разрывает себя  в плоскости XY. Во-вторых  петли уперты полюсами друг в друга. А значит отталкиваются друг от друга. Синие стропы (см. схему) не дают им разбежаться и работают на растяжение по оси Z.
Мы знаем, что если магниты одноименными полюсами начать сводить, то они "норовят" соскользнуть в сторону. Дабы этого не случилось в нашем случае - придется натянуть еще и диагональные стропы (зеленый цвет).
В итоге мы имеем самонапряженную конструкцию, в которой все элементы работают на растяжение. А значит, могут быть очень легкими.
Как подвешивать на такой мачте уже сам парус – дело вкуса. Я поспешил подцепить его в центре (синих строп) но можно и с торца.
Красиво?
:)
А работать будет?

Андрей Суворов

Магнитные силы очень слабы, по сравнению с электростатическими, но, контур из гиперпроводника или сверхпроводника вполне может развить приемлемое усилие. Вопрос, как поддерживать сверхпроводящее состояние?

Alex_Semenov

ЦитироватьМагнитные силы очень слабы, по сравнению с электростатическими, но, контур из гиперпроводника или сверхпроводника вполне может развить приемлемое усилие. Вопрос, как поддерживать сверхпроводящее состояние?

А что, действительно большая проблема вблизи Солнца (на орбите Земли) организовать термозащиту  сверхпроводнику?

Вообще говоря, меня подобные паруса и интересуют в основном для межзвездных перемещений. А это значит, что раскрывать его будут вдали от Солнца. Где холодно. Ведь разгонять  придется  лазером или мазером. То есть, для "магнитной мачты"  нужен магнитоупругий сверхпроводник работающий всего лишь выше 3 К. Таких уже сейчас  достаточно.
Кстати, простите за невежество, что есть гиперпроводник?

Ну и коль пошла такая пьянка.
Почему что-нибудь в том же духе на статике нельзя придумать?
По-моему даже проще можно!
Я думал, что со статикой возиться наоборот сложней. У  нас есть компактные генераторы статических зарядов? Хотя вот радиоизотопные например... Гм... Можно было бы генераторы прям в элементы паруса вшить, наверное...

В общем чего-то все врепились в центробежную силу.  Непонятно.

Андрей Суворов

Цитировать
ЦитироватьМагнитные силы очень слабы, по сравнению с электростатическими, но, контур из гиперпроводника или сверхпроводника вполне может развить приемлемое усилие. Вопрос, как поддерживать сверхпроводящее состояние?

А что, действительно большая проблема вблизи Солнца (на орбите Земли) организовать термозащиту  сверхпроводнику?
Да, равновесная температура где-то +5.
ЦитироватьВообще говоря, меня подобные паруса и интересуют в основном для межзвездных перемещений. А это значит, что раскрывать его будут вдали от Солнца.
Солнечный парус для межзвёздных путешествий выгоднее всего внутри орбиты Меркурия - чем ближе можно подлететь к Солнцу, тем больше энергии от него можно получить на единицу площади паруса.
ЦитироватьГде холодно. Ведь разгонять  придется  лазером или мазером.
Лазер или мазер - это для доразгона, первичный разгон всё равно от Солнца.
ЦитироватьКстати, простите за невежество, что есть гиперпроводник?
О! это отдельная песТня, связанная с недостаточными возможностями сверхпроводников (критическое поле, критическая плотность тока, критическая температура).
Было известно, что металлы с хорошей проводимостью в обычных условиях, в сверхпроводящее состояние не переходят. Но, оказалось, что сверхчистый алюминий при охлаждении уменьшает сопротивление до очень низких величин. Оно не исчезает в ноль, как у сверхпроводников, остаётся измеримым, но, на порядки меньше, чем при комнатной температуре и плотность тока тоже пропорционально можно увеличить.

Вадим Семенов

А до какой температуры надо охлаждать сверхчистый люминь?

Кстати, раз уж пошла такая пьянка, то вместо солнечного паруса лучше использовать магнитный. Кольцо из сверх/гиперпроводника будет отражать заряженные частицы солнечного ветра. Я видел прикидки в бумажном источнике -- масса такого паруса на единицу тяги получается гораздо меньше, чем у солнечного, поскольку есть лишь провод по периметру, а в середине -- пустота. К тому же и управлять им, и разворачивать намного проще. Разматывай себе провод с бобины, магнитное поле его само раздувает. Если порешать проблемы с электрическим сопротивлением, то такая штука гораздо более перспективна, чем солнечный парус.
Гипотеза о боге дает ни с чем не сравнимую возможность абсолютно все понять, абсолютно ничего не узнавая.
А. и Б. Стругацкие "Пикник на обочине".

Alex_Semenov

ЦитироватьКстати, раз уж пошла такая пьянка, то вместо солнечного паруса лучше использовать магнитный. Кольцо из сверх/гиперпроводника будет отражать заряженные частицы солнечного ветра. Я видел прикидки в бумажном источнике -- масса такого паруса на единицу тяги получается гораздо меньше, чем у солнечного, поскольку есть лишь провод по периметру, а в середине -- пустота.
Не об этой ли речь?
http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/bulletin/20/articles/3.html
Звездолет на корпусклярном акселераторе – это конечно сооружение масштабное...

Что касается массы на единицу тяги – то по-моему это параметр регулируемый и не столь существенный. Куда большее преимущество магнитного паруса, по моему, более высокий общий КПД системы. Ускоритель частиц при очень большом желании может перекачивать поступающую в него электроэнергию в энергию частиц  очень эффективно. Фактически, электрическая машина. Лазеры и рядом с ним не лежали со своими 1-10% (полупроводники дают до 50% но это же надо целый астероид таких кристаллов!)

ЦитироватьК тому же и управлять им, и разворачивать намного проще. Разматывай себе провод с бобины, магнитное поле его само раздувает. Если порешать проблемы с электрическим сопротивлением, то такая штука гораздо более перспективна, чем солнечный парус.

Да, это очень привлекательно. Но за все приходится платить. Самая большая проблема – фокусировка луча на всей трассе разгона. Даже если его как следует нейтрализовать, на сотни миллионов километров сфокусировать поток частиц – проблема еще та. В приведенном проекте предлагают сбрасывать с разгоняемого аппарата фокусирующие линзы по мере разгона. То есть выстраивать этакую трубу...
Но как подумаешь, сколько мороки будет на практике... Как далеко от Солнца  все это не строй – поток частиц  все равно будет взаимодействовать с полем звезды. Каждая фокусирующая линза должна сохранять строгую ориентацию и форму в пространстве длительное время чтобы  обеспечивать фокусировку.  Небесная механика всего этого сооружения – страшно подумать.
В общем, мне пока эта идея не сильно привлекает.
:(

Alex_Semenov

ЦитироватьСолнечный парус для межзвёздных путешествий выгоднее всего внутри орбиты Меркурия - чем ближе можно подлететь к Солнцу, тем больше энергии от него можно получить на единицу площади паруса.
Да, я постоянно здесь натыкаюсь на обсуждение этого вопроса – напрямую использовать энергию Солнца для полета к звездам. Этакий священный Грааль форума...
По-моему АБСОЛЮТНО бредовая идея.
Энергия Солнца сама по себе крайне жиденькая и поганого качества (размазана по спектру). И по мере удаления от Солнца  относительно быстро (в квадрате) плотность энергии падает.
Ну допустим упадем мы чуть ли не к поверхности светила и начнем оттуда разгоняться. Много ли мы сможем от этого маневра получить? 300 км/с выдавим? Но это же – курам на смех!
Давно существует схема разгона с использованием лазеров-мазеров и линзы Френеля.
Вот, маленькая, но ключевая работа Форворда:

http://www.transorbital.net/Library/D001_AxA.html

Классическая схема: источник энергии лазер (в данном случае мазер), фокусирующая линза (зонная пластинка Френеля) и сам парус.



"Старвисп" (Starwisp) разрабатывался Форвардом в разгар Рейгоновской СОИ и первого всплеска энтузиазма по поводу ОСЭС. Конец 70-х, начало 80-х. Поэтому все параметры проекта  подогнаны под идею орбитальной солнечной электростанции. Мощность и длинна микроволнового луча, разгоняемая масс (всего 10-20 г) и т.д. Очень красивый ход. Форвард рассчитывал запустить межзвездный зонт как бы между делом.
Но более основательные проекты помещают источник энергии  поближе к Солнцу. Сам Форвард в романе "Rocheworld"  вокруг Меркурия развернул целую энергетическую структуру из 1000 спутников общей мощностью в 1300 TW.



Этот энергетический гигант Солнечной системы должен был в течении 20 лет с мизерным ускороением 0.01G разгонять парусник "Прометей" массой 82 000 тонн и диаметром  1000 км до скорости 0.2С. Для того чтобы сфокусировать 1.5 mkm излучение (инфракрасный спектр) где-то за орбитой Юпитера надо было расположить фокусирующую линзу относительно скромных размеров – 100 км.
А сам парусник изначально располагался еще дальше. Где-то у Плутона. То есть (Андрей!) в очень холодной области Солнечной системы.
Собственно, сама полезная нагрузка модуль "Прометей" это всего 3000 тонн из которых только 1000 тонн – корабль для 20 человек экипажа (остальное – 4 посадочных модуля).



Через 20 лет (то есть 40 лет полета)  параметры меркурианскй системы пришлось бы наращивать ударными темпами. Мощность станции нужно было бы поднять до 1500TW  и поток энергии выдать в гораздо более дорогом виде – зеленый луч 0.5mkm. Фокусирующая линза в этот раз должна быть тоже подороже. Расположена гораздо дальше, (у Полутона) больше диаметром 300 км, и с "зеленой" частотой решетки.
Все это Форвард городил дабы пилотируемую экспедицию не только разогнать но и затормозить у цели – весьма популярной в прошлом звезды Барнарда.



Впервые идея появилась в его романе "Полет Стрекозы" в начале 80-х. Но в конце 90-х роман переписывался ("Рошворд") и дописывался. У нас на русский не переведен (ничего Форварда не переведено!). Не нашлось энтузиастов и любителей. А зря.
Это сверхжесткая сайнс фикшен. Я например только такой сайнс фикшен и перевариваю.
Тогда же в середине 80-х Форвард развил свою первоначальную идею и придумал еще более смелый проект чем "Прометей" (см. ссылку на статью выше). Обычно его называют "Суперстарлайт".
Полет  теперь уже до Эпсилон Эридан осуществляется со скоростью 0.5С. Корабль (по параметрам однотипный с "Прометеем") не просто тормозился у цели, но и возвращался обратно в Солнечную систему за время жизни экипажа.



Правда, платить за такой круиз пришлось бы очень даже немало. Меркурианская силовая установка должна была бы выдавать аж 43 000 ТW. Но я не видел более реалистичного проекта пилотируемого полета к звездам с возвращением.

ЦитироватьЛазер или мазер - это для доразгона, первичный разгон всё равно от Солнца.

Маневрирование в жиденьких солнечных лучах  ничего не даст. Дабы разогнать парус до хорошей скорости нужно обеспечить постоянный и куда более мощный поток световой энергии в течении нескольких лет разгона, то есть на очень большом расстоянии от Солнца. А это значит, нужна фокусирующая система. Без нее – никак. Но раз мы фокусируем луч на таком гигантском расстоянии - он должен быть очень высокого качества – то есть монохромный. А это значит что есть только один способ использовать энергию Солнца- опосредовано, платя Второму Началу за качество количеством.
43 000 TW чистой энергии на выходе -  это очень круто. Это значит что на порядок больше  (как минимум) нужно собрать на входе. Ощутимая часть энергии Солнца! Но это настоящая (отрезвляюще настоящая) плата за полет человека к звездам. Ухищрениями, может и можно будет снизить потребную мощность раз в 10.  Но не более...
Любая другая попытка (скажем на аннигиляционной ракете) будет еще дороже.
Увы!
Звездолет – машина во всех отношениях экстремальная.
:)

Alex_Semenov

Еще  немного о стабилизации парусов электро-магнитным способом.
Слегка подумав, я несколько изменил в предыдущей конструкции сплетение растяжек. Рис.b.



Но у такого решения есть неприятный момент. Легко понять, что сила ампера, растягивающая  обода, будут много меньше силы, расталкивающих их друг от друга.  Явно избыточное напряжение в конструкции. В идеально было бы, если диаметр цилиндра d равнялся его высоте.
Вторая мысль. Желательно уменьшить диаметр обходов и силу тока в них (расход сверхпроводника). Тогда напрашивается решение (рис С.) в котором можно рассматривать ряд вариантов.

С1. Третий обод – тоже токовая петля. Хотя мы теперь используем три обора, а не два суммарный ток может быть много меньше (ясно почему?).  
Но внешний обод должен обязательно быть как-то ориентирован (север-юг). Это создает проблемы....  и в процессе борьбы с ними появляются идеи еще более интересных решений. Но больше рисовать не буду.

Другая идея.

С2. Что если использовать токовые петли только для формирования сверхлегкого опорного каркас в центре паруса? А  сам парус действительно натягивать центробежной силой? То есть электромагнитный каркас использовать для вспомогательной, распределяющий нагрузку рамы, которая  стабилизирующий парус по оси Z?
В его центре - полезная нагрузка. Поля могут очень кстати работать как защитная магнитосфера от солнечного ветра и радиации.
Если речь идет о межзвездном паруснике, то ему гироскопическое упрямство паруса не вред, а польза. Развернутый однажды на цель он так и должен на нее остаться ориентированный много лет подряд.
А вот солнечный парусник должен маневрировать достаточно активно (например, разгоняясь по спирали в пытке покинуть орбиту планеты).
В любом случае идея использовать поля как силовой каркас в невесомости, может сработать.

С электрическими полями есть загвоздка. Как бы мы не располагали заряды, в одном месте обязательно будет "+" в другом "-". И оба элемента будут друг с другом стремиться сблизится. А это значит что сделать  сверхлегкий самонапряженный каркас, работающий исключительно "на разрыв" не получится. А значить я ошибся.
Электростатические поля использовать будет намного сложнее.

hcube

Ну, вообще-то, обеспечить статический заряд - это не проблема совершенно. Ставим электронную пушку, и имеем столько статики, сколько нужно - заряды другого знака просто сбрасываются в космос, создаваяя при этом небольшую тягу.
Звездной России - Быть!

Вадим Семенов

ЦитироватьНе об этой ли речь?
Нет, не об этой. Там естественный ускоритель предлагалось использовать -- Солнце.

ЦитироватьЧто касается массы на единицу тяги – то по-моему это параметр регулируемый и не столь существенный.
Это основной параметр для любых парусов, аналог УИ для ракетного двигателя. Показывает, до какой скорости можно разогнать заданную массу ПН или какую ПН до заданной скорости. А регулировать его можно только совершенством конструкции.
Гипотеза о боге дает ни с чем не сравнимую возможность абсолютно все понять, абсолютно ничего не узнавая.
А. и Б. Стругацкие "Пикник на обочине".

Alex_Semenov

ЦитироватьНет, не об этой. Там естественный ускоритель предлагалось использовать -- Солнце.

Понятно. В принципе прекрасная идея. Но не для межзвездных полетов. Хотя если в пояс Койпера или в облако Орта, то вполне разумная идея.

ЦитироватьЭто основной параметр для любых парусов, аналог УИ для ракетного двигателя. Показывает, до какой скорости можно разогнать заданную массу ПН или какую ПН до заданной скорости. А регулировать его можно только совершенством конструкции.

Да, конечно. Удельная тяга – ключевой показатель. Много ли больше он у магнитного паруса? Если речь идет о магнитном парусе (на  солнечном ветре) и солнечном паруснике (на солнечном свете) – то у магнитного несомненно лучше. Нужно иметь данные (плотность, скорость, состав ветра)  и считать (моделировать). Но и на глазок вроде как ясно, что солнечный парусник сильно проиграет.
В случает же межзвездной разгонной системы  световые  (волновые) системы  могут еще посоревноваться с корпускулярными. Так   20 г. "Starwisp"  должен был выстреливаться микроволновым  лучом с  ускорением 115G (!). То есть 1127м/с^2.  Ни то что парусу, но и не всякому орудийному стволу,  такое под силу.
Объясняется это двумя фактами. Микроволновый парус не должен быть сплошным. То есть удельный вес на м2  у него на несколько порядков лучше чем у солнечного паруса.
Во вторых, мало того, что вес системы ниже, у тончайшей сетки и поверхность рассеивания паразитного тепла – больше (отношение объема к поверхности). А температура термического равновесия, которую может выдержать, скажем, графитовая сетка-парус (прекрасный проводник) куда выше, чем  у алюминия - "стандартного покрытия" световых парусов.
Микроволны лучше и в плане излучения (их генерации). Мазеры имеют на порядок лучший КПД чем лазеры (40-70% вместо 1-10%). Не зря их (мазеры) планируется использовать для нагрева плазмы в термоядерных реакторах.
Конечно,  в бочку микроволнового меда положена и ложка дегтя. Чем длинней волна, тем сложней ее  фокусировать (благо, что только линейно сложней):

D_spot = 2.44 *S*Lambda/D_lens

D_spot – диаметр фокусного пятна.
D_lens – диаметр линзы (фокусирующей системы)
Lаmbda  - длинна волны.
S- фокусное расстояние.


То есть. При ускорении a=115G дистанция разгона до 0.2С будет (S=v^2/(2*a)) 1,6 миллиарда км (10 а.е). Это  и есть наше фокусное расстояние. При диаметре пятна (то есть паруса) 2 км и длине волны 3 мм мы имеем линзу 5 840 км. То есть размером в половину диаметра Земли! Этот факт скромно опускают, расписывая достоинства "Starwisp". Но от него никуда не деться. Поэтому и столь экстремальные параметры разгона. Дабы сократить фокусное расстояние.
Если бы мы использовали видимый свет Lambda=600 нм (середина красного спектра) то на такой фокус нам понадобилась линза всего лишь в 1.2 км.  Единственное смягчающее обстоятельство – линза Френеля для микроволн может быть тоже ажурной сеткой. То есть тоже относительно легкой конструкцией.

Alex_Semenov

ЦитироватьНу, вообще-то, обеспечить статический заряд - это не проблема совершенно. Ставим электронную пушку, и имеем столько статики, сколько нужно - заряды другого знака просто сбрасываются в космос, создаваяя при этом небольшую тягу.

Гм... Теоретически, то что вы сказали - бред. :)
Как бы далеко мы не засандалили заряд от себя, он все равно рано или поздно к нам прилетит назад.  Это совйство всех потенциальных полей. А электрическое поле - такое.
Но практика - вещь коварная...
А действительно можно так избавится от заряда на практике?
 :idea:
Вряд ли.
Даже если мы и убежим от тех частиц, которые отослали куда подальше, быстро найдутся другие, поближе, которые неприменуть прилипнуть к  голому заряду.
 :lol:

Alex_Semenov

Система запуска мазер(лазер) – линза – парус хороша во многих отношениях. У меня есть все основания полагать, что это единственное доступное средство для быстрого межзвездного полета (0.1 – 05С).
Она избавлена от массы проблем. Но есть одна "ахиллесова пята", решение которой мне до сих пор неясно (общее решение), а в литературе о ней я нигде ничего не читал. Здесь масса "механиков небесных сфер". И проблема по их части.

Возьмем  ситуацию из романа "Мир Роша" (Rocheworld). Источник излучения – на орбите Меркурия. 50-70 миллионов км от Cолнца.  Линза где-то между Сатурном и Юпитером. Это 5-9 а.е. Возьмем ~7.  Это эа вычетом радиуса орбиты Меркурия  1 миллиард километров.
"Прометей" разгоняется в течении 20 лет и дистанция разгона 2 световых года.
Но предположим, что половина скорости достигнута и "Прометей" уже улетел на 1 световой год.
Это приблизительно 10 000 миллиардов км.
Представьте теперь эту оптическую систему. 1 миллиард км от источника до линзы и в 10 000 раз больше от линзы к точке фокусировки на парусе "Прометея".  Если вы сдвинете меркурианскую систему на 100 м в сторону, то пятно  в районе "Прометея" улетит в сторону на 1000 км. То есть уйдет на край паруса.
То есть позиционирование всех трех точек на одной прямой должно быть очень точным.
НО!
Как?
Меркурианский энергетический колосс движется по орбите Меркурия вместе с планетой. То есть болтается с амплитудой +-50 миллиона км. И так за год 4 раза. За 20 лет – 80 колебаний.
НО! И сама линза не остается неподвижной на звездном небе.
Она движется по своей орбите как любой планетоид в поле нашей звезды!
И только улетевший на Барранду корабль как бы влип в определенную точку неба. Он фактически летит от Солнца по прямой.
Конечно, все эти движения-колебаня – предсказуемые. И если бы линза каким-то образом синхронно двигалась, компенсируя смещение Меркурия, то проблема решалась бы.

Но как  можно заставить линзу блуждать в одном месте космического пространства вместо движения по своей орбите дабы всегда оставаться с большой точностью на одной прямой между излучателем и парусом?



Обратите  внимание еще на такую тонкость. Барнарда находится почти в плоскости эклиптики.  Поэтому и линза должна иметь орбиту почти в плоскости вращения планет Солнечной системы. Но, вообще говоря, запуская корабль к той или иной звезде, придется эклиптику всей системы очень сильно менять. И линзу запускать по орбитам, где нет никаких планет. И воспользоваться их гравитацией никак не получится.
И так.

Каков механика небесного движения линзы и источника излучения? Можно ли линзу расположенную в районе Юпитера– Сатурна - Плутоноа "прибить" на десятки лет к неподвижному звездному небу? А заставить двигаться нужным образом?

Нигде я обсуждения этой проблемы не видел.
Возможно, у проблемы вообще нет решения?
И все прожекты Форварда  неработоспособны?
Форвард известен как астрофизик с богатой фантазией. Именно он придумал массу интересных идей ("Интегральные деревья" Лари Нивера например) связанных с гравитационным движением тел. Он наверняка понимал суть проблемы в случае своих парусников. Но нигде ничего не сказал об этом. Считал проблему несущественной?

Иван Моисеев

Вот, взгляните (вроде бы об этом проекте здесь еще не говорили, хотя сам принцип разгона у Солнца давался):

http://interstellar.jpl.nasa.gov/index.html

Цитата:
"This great journey requires advanced propulsion, and the 200-kg Interstellar Probe is designed to use a 200-m radius solar sail to achieve a velocity of 14 AU/yr. After exiting the heliosphere within a decade of launch, it will be capable of continuing on to ~400 AU. Interstellar Probe will serve as the first step in a more ambitious program to explore the outer solar system and nearby galactic neighborhood."
im

Иван Моисеев

ЦитироватьСистема запуска мазер(лазер) – линза – парус хороша во многих отношениях. У меня есть все основания полагать, что это единственное доступное средство для быстрого межзвездного полета (0.1 – 05С).
Она избавлена от массы проблем. Но есть одна "ахиллесова пята", решение которой мне до сих пор неясно (общее решение), а в литературе о ней я нигде ничего не читал. Здесь масса "механиков небесных сфер". И проблема по их части.

Я, к сожалению, механик по другой части, но мне представляется, что баллистикам эта задача по плечу. (любая работа, которую должен делать другой, представляется простой и легкой).
Такой вопрос:

ЦитироватьВозьмем  ситуацию из романа "Мир Роша" (Rocheworld). Источник излучения – на орбите Меркурия. 50-70 миллионов км от Cолнца.  Линза где-то между Сатурном и Юпитером. Это 5-9 а.е. Возьмем ~7.  Это эа вычетом радиуса орбиты Меркурия  1 миллиард километров.
"Прометей" разгоняется в течении 20 лет и дистанция разгона 2 световых года.

а какие-либо еще технические подробности по этому "Прометею" есть?
im