Powered by Invision Power Board

  Reply to this topicStart new topicStart Poll

> К звездам на электричке, Или железнодородная сеть Солнечной с-мы
Starboy
Отправлено: Дек 15 2015, 11:44
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 8449
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




У меня не сохранились копии страниц первого форума, на котором я отстаивал идею ОКФ. Но вдруг обнаружил, что кое-что осталось в word. Например, в качестве одного из проектов (вторым по значению после "Космического производства") была программа "Звездный вестник" - отправка беспилотного зонда к другой звезде. Здесь я о ней пока не писал, но пишу сейчас, поскольку она будет упоминаться в нижележащем тексте, которую я копирую сюда в неизменном виде. К сожалению сохранился только первый пост этой темы. Мысли по усовершенствованию идеи (дабы она выглядела менее монструозной) придётся вспоминать ... со временем.
Итак:

Просьба не пинать ногами … я уже старый. Все вот думал, сюда поместить или в «почти фантастику». Но фантастическими здесь являются пока что только расходы. Насколько эти расходы делают идею абсурдной, я бы не стал спешить. Идея космического лифта тоже казалась долгое время абсурдной или, по меньшей мере, чисто фантастической. Теперь вот думают о возможности практической реализации.

К звездам на электричке. Или железнодорожная сеть Солнечной системы.

Все вот думал, как бы облегчить старт КА к звездам. Ну типа, как бы подтолкнуть стартовую массу КА и его двигателей, чтобы ему потом меньше было разгоняться. Какой-нибудь тягач прицепить, разогнать чуть-чуть, а дальше пусть уж сам тужится. Или собирать его на околосолнечной орбите в районе Меркурия. Здесь всеми любимого Гелия-3 навалом, и Солнце рядом. Пристроить огромный парус, пусть придаст начальную скорость. Но … маловато будет. Стоит ли игра свеч?
Всякие идеи из прошлого и настоящего вертелись в голове, прежде чем сложились в некоторые не слишком четкие очертания. «В космос не электровозе» - так назвал свою статью Юрий Арцутанов, первым выдвинувший идею космического лифта в 1960 году. А почему бы не отправить электричку к звездам? Ну, типа поезда на магнитной подушке. Ах, да, рельс проложить не по чему. Блин!
Есть другая зацепка. Любители повоевать разрабатывают сейчас кинетическое оружие. http://www.membrana.ru/articles/technic/20.../19/122100.html
Электромагнитная пушка выбрасывает, в этом проекте, тяжелую стрелу со скоростью в 11 км/с. А почему не отправлять с помощью аналогичной пушки КА? Первое возражение – перегрузки. Одно дело запустить железяку, назначение которой поразить цель чисто кинетической энергией, другое дело – КА, начиненный сложной аппаратурой, двигателями и т.д. Правда, в указанной статье говорится о «нехитрой электронике» на борту «железяки», но все равно здесь 11 км/с, а нам к α Центавра нужно 30 тыс. км/c (об этом был пост в «Звездном вестнике»). От ускорения расплющится любая электроника. Хорошо, но электромагнитную пушку можно сделать длинной, внутри нее наш КА будет разгоняться постепенно, т.е. достаточно медленно, чтобы электроника и двигатели остались в работоспособном состоянии после разгона.
Опять возвращается к поезду на электромагнитной подушке. Только в «трубе». Ну и какой длины д.б. эта труба? Не будем пока ориентироваться на ускорения, которые будет получать кинетическое оружие. Все-таки наша электроника будет «хитрой», т.е. достаточно сложной, хотя и надежной, рассчитанной, по меньшей мере, на столетие работы. Будем считать в g, единицах ускорения свободного падения на Земле. И примем ее, для упрощения расчетов, равной 10 м/c2. Ускорение 10g (100 м/с2), полагаю, можно считать, по опыту космических запусков, вполне приемлемым для беспилотных аппаратов. Поскольку (см. программу «Звездный вестник») в наших планах полет беспилотных КА к ближайшим звездам, нас это устраивает. Нехитрый расчет показывает, что, начиная с нулевой скорости, для того, чтобы достигнуть указанной скорости для полета к α Центавра, требуется «труба» длинной 4,5 миллиарда километров, что соответствует расстоянию от Солнца до Нептуна. С указанным ускорением наш КА пролетит это расстояние за 300 тыс. секунд, т.е. 83 часа 20 мин. Чуть меньше 3,5 суток!
Для вдвое большей скорости, которую я определил для полета к ε Эридана, τ Кита или 61 Лебедя, нужна уже «труба» длиной 18 миллиардов км. Время разгона будет ровно вдвое больше, т.е. одна неделя. И вперед к цели! Разумеется, длина «трубы» сократится, как и время разгона, если мы допустим большее ускорение, разработав более устойчивую аппаратуру. Скажем, при ускорении в 20g труба для запуска к α Центавра будет уже 2,25 миллиарда км, а для указанной тройки звезд – 9 млрд., т.е. вдвое короче.
Тормозить, разумеется, надо будет уже своими термоядерными двигателями и с помощью прочих хитростей самого КА. Но, учитывая, что для разгона нам потребовалась бы в несколько раз большая масса горючего (стартовая масса корабля будет ведь значительно больше, чем та, которую надо будет тормозить при приближении к цели), полученный выигрыш достаточно весомый. И ведь эту же «трубу» можно использовать для следующих запусков сколько угодно раз. Опять же, не надо держать под напряжением всю «трубу», а только ту часть, которая в данный момент разгоняет пролетающий через нее КА.
Теперь проблемы. О технических трудностях, которые возникнут при ее сооружении, разумеется, скажет каждый. Даже если она будет создана из самых легких материалов. Далее, эта труба подвержена всяческим опасностям. На такой длине обязательно по пути попадется немало шустро летящих метеоритов (трассы астероидов, допустим, мы просчитали). Притяжение планет и астероидов будет искривлять трубу, на преодоление этих искривлений при разгоне КА требуется дополнительная энергия. Наконец, созданная конструкция будет чрезвычайно неповоротливая. А ну-ка развернуть такую махину, если мы хотим перенацелить ее на другую звезду! Да еще и с необходимой точностью.
Но … нужно ли создавать ее цельной? Созданная из множества самостоятельно летающих сегментов, она будет «легко» перенацелена в нужном нам направлении. Сегменты просто будут перемещены на новое место и выстроятся в нужном порядке. Разумеется, каждый сегмент будет иметь свои собственные источники энергии для питания своей «электромагнитной пушки». Одновременно, возникает задача, как уменьшить число этих сегментов, как сформировать вокруг них такое электромагнитное поле, которое толкало бы КА на большом расстоянии после пролета этого сегмента? Или придумать какую-нибудь хитрость, чтобы, скажем, с помощью лазеров, каждая труба имела продолжение в виде какой-нибудь плазменной трубы, протянувшейся до следующего сегмента, расположенного на расстоянии в тысячи или даже миллионы км. И чтобы в этой плазме текли соответствующие токи … пока ничего не знаю. Может просто промолчать об этой идее?
В предисловии к отечественному “изданию с продолжением” романа (журнал “Техника — молодежи”, 1980) Кларк с горестью признал, что в 1964 году неразумно отбросил посетившую его идею космического лифта из-за собственных же... консервативных взглядов. Произведенные им на обороте старого конверта расчеты основывались на характеристиках известных в те времена материалов, поэтому полученные неутешительные результаты заставили фантаста отнестись к затее скептически. “Окажись под рукой конверт побольше, — жалел позднее Кларк, — я, возможно, опередил бы всех, исключая, конечно, самого Арцутанова”. - http://www.mirf.ru/Articles/art432.htm
Не будем повторять ошибку Кларка. М.б. другие придумают, как решить эту проблему.
И все же, при таких колоссальных затратах, не будет ли намного дешевле потратиться на более мощный термоядерный двигатель КА? Если строить эту «трубу» только для нескольких запусков КА к ближайшим звездам, то несомненно. Но почему надо ограничиваться только этими целями? Ведь уже отдельные сегменты можно будет использовать для запусков КА в пределах Солнечной системы. Что ж они будут стоять мертвым грузом? Толкнул с помощью одного такого «вагончик» к Марсу, а там другой сегмент его затормозил. Чем не электричка метрополитена? Т.е. не нужно строить эту массу сегментов просто для полета к звездам. Они могут служить «железнодорожными станциями» у разных планет или на свободных околосолнечных орбитах, или у свободно плавающих «Звездных городов». Вот тебе и «железнодорожная сеть» в масштабах Солнечной системы.
Собрав вместе уже несколько таких сегментов, мы с этой цепочки можем направить КА на окраины Солнечной системы. Вот, например, программа TAU по отправке КА в межзвездное пространство на расстояние в 1000 а.е. http://path-2.narod.ru/02/02/tau/tau.htm При скорости в 1000 км/c такого расстоянии КА достигнет за 5 лет, что значительно меньше, чем в программе. При ускорении в 10g для достижении такой скорости требуется труба (или набор соответствующих сегментов и пространство между ними) в 500 тыс. км и время разгона 10 тыс. секунд, т.е. меньше 3 часов. При ускорении в 20g, соответственно, в два раз короче. И запускай во все окрестности Солнца, чего хочешь.
Ну а когда число сегментов обеспечит «станциями» значительную часть Солнечной системы, а их цепочки, старты за ее окраины, их уже будет достаточно много, чтобы собрать из части из них цепь-трубу достаточной длины, чтобы стартовать к звездам.
Изучим их с помощью КА, а потом …
При ускорении в 2g, приемлемом для человека, для полета к α Центавра нужна цепь-труба в 22,5 миллиарда км. И через 17 с хвостиком суток мы летим к другой звезде. Через 45 лет, с учетом торможения, мы у цели. Поехали!
PMEmail Poster
Top
Химик
Отправлено: Дек 15 2015, 15:39
Quote Post


Активный пользователь
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 361
Пользователь №: 6
Регистрация: 4-Августа 15
Из: Миасс (Челябинская обл.)
Статус: Offline

Репутация: 1




Идея конечно хороша, но это очередная вавилонская башня - оцени массу конструкции и успокойся на всё третье тысячелетие.
20% скорости света хороши только в межгалактическом пространстве, а по Млечному Пути нужно двигаться на скоростях 0,1-10% в зависимости от запылённости межзвёздного пространства. Если быть реалистами, то экспансия Человечества при современных технологиях (без учёта экономики) возможна лишь в те звёздные системы которые приблизятся к Солнцу менее чем на световой год при условии нахождения звёзд вне пылевого облака. Посылать же зонды туда, куда невозможно будет добраться человеку как-то грустно. Но зато на подготовку планов экспансии к звёздам будет прорва времени. При постановке вопроса о колонизации (просто воткнуть флаг не интересно) и этот световой год сократится.
Но у двойной звезды HIP 85605 при наличии планетки не хуже Марса, оная будет колонизована и терраформированна просто неизбежно. А дальше по Млечному Пути пойдёт ползучая волна колонизации - и за десятки миллионов лет Млечный Путь станет полностью обжитым Человечеством.
Так что астрономам нужно исследовать HIP 85605 поподробнее - потом туда возможно полетят автоматы-разведчики.
PMEmail Poster
Top
Starboy
Отправлено: Дек 15 2015, 16:21
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 8449
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




Цитата (Химик @ Дек 15 2015, 15:39)
Идея конечно хороша, но это очередная вавилонская башня - оцени массу конструкции и успокойся на всё третье тысячелетие.
20% скорости света хороши только в межгалактическом пространстве, а по Млечному Пути нужно двигаться на скоростях 0,1-10% в зависимости от запылённости межзвёздного пространства. Если быть реалистами, то экспансия Человечества при современных технологиях (без учёта экономики) возможна лишь в те звёздные системы которые приблизятся к Солнцу менее чем на световой год при условии нахождения звёзд вне пылевого облака. Посылать же зонды туда, куда невозможно будет добраться человеку как-то грустно. Но зато на подготовку планов экспансии к звёздам. При постановке вопроса о колонизации (просто воткнуть флаг не интересно) и этот световой од сократится.
Но у двойной звезды HIP 85605 при наличии планетки не хуже Марса, оная будет колонизована и терраформированна просто неизбежно. А дальше по Млечному Пути пойдёт ползучая волна колонизации - и за десятки миллионов лет Млечный Путь станет полностью обжитым Человечеством.
Так что астрономам нужно исследовать HIP 85605 поподробнее - потом туда возможно полетят автоматы-разведчики.

Дык я сразу в тексте о "оценил")))) Потому и пишу о необходимости вариантов облегчения. Понятно, что это не нашем веку. И даже не на веку наших внуков. А почему обязательно 20% от скорости света? Я ж для Альфы пишу о 30 тыщах. Это как раз 10%. Хотя в силу указанной тобой "запылённости", и это многовато. Обычно пишут о в два раза меньшей скорости, при которой современные средства экранирования еще работают. Но я "верю в прогресс человечества"!
А начет колонизации, я думаю, что когда появятся более "глазастые" инструменты, мы найдем вкусные планеты и ближе. И полетим туда раньше, чем эта звезда пролетит совсем рядышком.
Впрочем это близкое прохождение еще не окончательный факт. Как и расстояние до звезды. Вот тут, например, приводят оценки от 22 до 200 световых лет. http://www.digplanet.com/wiki/HIP_85605 При этом она через 2,8 миллиона лет пройдет в 30 световых годах от нас. Если подтвердится такая оценка, тогда ваще ....
PMEmail Poster
Top
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:

Topic Options Reply to this topic Fast ReplyStart new topicStart Poll



 


Мобильная версия