Юрий Мильнер, российский мультимиллионер и меценат, в прошлом аспирант ФИАН, и Стивен Хокинг объявили (именно такая формулировка циркулирует в СМИ) о том, что выделяют 100 млн долл. на финансирование исследований по технологии перемещений в космосе при помощи лазерного паруса. Знаменем программы стал проект запуска наноробота к Альфе Центавра — перелет длиной четыре с лишним световых года за двадцать лет! Новость вызвала интерес и энтузиазм у широких масс во всем мире. Конечно, специалисты морщились и крутили пальцем у виска, но от комментариев, как правило, воздерживались.
Я решил ознакомиться с первоисточником, чтобы крутить пальцем у виска имея на то твердые основания. Первоисточник https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1604/1604.01356.pdf — электронный препринт Филипа Любина (Philip Lubin) из Университета Санта-Барбары. Взявшись за чтение, я обнаружил там не просто ужас, а ужас-ужас. Там довольно много формул. Все они простые и правильные, но не имеют никакого отношения к реальности.
Автор е-принта участвовал во вполне реалистичных разработках лазерных фазированных решеток, например, для испарения поверхности астероида с расстояния 10 км (чтобы снять спектр и посмотреть химсостав). Мощность — 10 кВт, расходимость — 0,1 с, всё нормально. Некоторые работы, по-видимому, связаны с оборонной программой DARPA, где используются подобные штуки. Филип Любин решил не мелочиться и предложил сделать решетку мощностью не 10 кВт, а 50–70 гигаватт (ГВт) (10–15 Саяно-Шушенских ГЭС). Эта решетка по замыслу должна ускорить зонд весом 1 г с тоненьким световым парусом до четверти скорости света за 10 минут. Ускорение — 20 000 g (g — ускорение свободного падения). Энергия посчитана примерно правильно, если предположить, что порядка половины от 50 ГВт падают на тоненький парус площадью 1 м2 и весом 1 г.
Автор е-принта пишет простые формулы, а я буду задавать простые вопросы.
Вопрос к читателям: что будет с парусом микронной толщины, когда на него упадет 50 ГВт лазерного излучения на квадратный метр площади?
Нет, возражает автор, мы возьмем пленку с отражающей способностью 99,999% — такие в принципе возможны, всё отразится. Хорошо, скинем пять порядков. Останется 500 кВт. Достаточно, чтобы от паруса остался пшик?
Теперь более серьезный вопрос к физикам: не наступают ли при такой плотности излучения (соответствует температуре 30 000 К, при том что длина волны — 1 мкм) всякие нелинейные эффекты, сводящие на нет все эти пять девяток отражения? В частности, как там насчет абляции? (Есть такой процесс: вырывание атомов с поверхности вещества интенсивным излучением.) Сдается, от нее не спасет никакой высокий коэффициент отражения. Тем более что меньшая интенсивность излучения, типа 1–10 ГВт/м2, — рабочий режим для технологической абляции. Ирония еще и в том, что в другом разделе того же препринта абляция рассматривается как один из вариантов разгона зондов.
Теперь еще одна задачка. Как сфокусировать всю мощность на метровый парус? По сценарию зонд ускоряется лазерным пучком 10 минут, за которые он улетает на тридцать с чем-то миллионов километров. Требуемая точность фокусировки лучей — 0,3 10-10 радиана (формально требуемый размер решетки — 30 км). Встает вопрос: где находится излучатель? В препринте четких заявлений по этому поводу нет, хотя более мелкие предполагается размещать в космосе. Если в космосе, то его вес должен быть порядка миллиона тонн — оценки веса на киловатт излученной мощности приводятся в препринте. Если на Земле, то астрономы хорошо знают, что в атмосфере луч дрожит на 10-5 радиана, и лишь с помощью дорогущей адаптивной оптики удается унять эту дрожь в лучшем случае до 0,3 10-6 радиана. Это на телескопе стоимостью сотни миллионов. Остались пустяки — четыре порядка.
Проигнорировав вопросы прочности и устойчивости зонда, разгоняемого с ускорением 20 000 g лазерным пучком, едем дальше. По дороге электроника зонда хватает примерно 1018 штук 30-МэВных протонов на квадратный сантиметр (это просто атомы межзвездной среды). Вопрос к радиационным материаловедам: что при этом произойдет с электроникой зонда? Можно, конечно, добавить пассивную защиту, но это уже будет не один грамм.
Наконец, допустим, что, победив законы физики, зонд прилетел и сфотографировал гипотетические миры своей миниатюрной камерой. Как передать это на Землю? Допустим, что граммовый нанозонд имеет механизм ориентации с точностью 10-5 и 10-сантиметровое параболическое зеркало, выверенное с точностью до долей микрона и весом менее грамма (оптики, ау!). И маленький светодиод отправит точно в направлении Земли одноваттный сигнал. На приемную решетку от светодиода придет один фотон на каждые 20 гектаров в секунду. Но у нас этих гектаров 10 тыс. (так в препринте). И огромный приемник — та же сфазированная решетка примет этот сигнал с эффективностью один фотон — один бит (так в препринте!). И темп передачи 500 бит в секунду у нас в кармане!
(Специалисты по космической связи, ау!) Правда, рядом в одной или нескольких секундах дуги от светодиода — несфокусированный источник 1026 Вт. Но это уже мелочи. Кстати, у нас уже есть такая чудо-решетка с угловым разрешением 10-10, а значит, нет никакого смысла посылать зонд — она сама прекрасно увидит миры у Альфы Центавра, снимет спектры и даже сможет разрешить их.
Конечно, я далек от мысли, что Мильнер и тем более Хокинг ничего не понимают в физике (Филипа Любина трогать не будем — он не публичная фигура). Вполне возможно, что они осознают, что проект зонда к Альфе Центавра — бред, а вышеупомянутый препринт, скорее всего, никто из них внимательно не читал. Возможно, данное знамя было поднято исключительно в рекламных целях, а на самом деле деньги будут использованы на вполне реалистичные и более скромные проекты. Но такое знамя как прилипнет, так и останется пятном на репутации вплоть до некролога и далее. И никакие прошлые заслуги не сотрут эту двойку по физике, полученную в весьма зрелом возрасте. Возможно, Хокинг здесь ни при чем — он действительно выдающийся физик, но ему очень трудно контролировать всё, что происходит вокруг его имени. У меня есть подозрение, что его не в первый раз используют как реликвию для освящения завиральных идей и плохих сериалов. Что касается Мильнера, то его репутации жаль, ведь в принципе человек делает очень хорошее дело, и я сам в свое время хвалил Мильнера за его премии.
Может быть, подобные бредовые сенсации полезны тем, что привлекают внимание людей к науке? Вот и я написал злобную статью, из которой читатели узнают что-то новое, позитивное. Да, это можно рассматривать как полезную провокацию. Но беда в том, что подобные провокации лишают людей ориентиров, где правда, где чушь, и в конечном счете низвергают науку на один уровень с дешевой пропагандой — этакое торжество постмодернизма. Вред от этого гораздо больше пользы.
Кстати, а реально ли вообще послать зонд к Альфе Центавра и в другие интересные места? Вполне реально, но при одном условии: авторы проекта отказываются от возможности увидеть результат и работают для потомков. Когда-то люди были способны на подобные проекты. Пример — собор Святого Петра, который строили больше 200 лет. Вот как раз за такое время нормальный зонд с ядерным топливом и может долететь (если не тормозить) и всё прекрасно передать через нормальную антенну по радио.
Я бы еще не исключал таких факторов, как обратная связь (от людей) и привлечение единомышленников. Если над задачкой подумают 50 человек или 50000, это все-таки разница. Ну и привлечь людей к распиаренному проекту намного проще.
И статья замечательная, и комменты. Сразу задали правильные вопросы, кому это выгодно, и как тут США с Голливудом постарались. А всего-то, чувак на шесть порядков ошибся при переводе. И все такие учителя по физике, двойки ставят Хокингу, а в оригинале почитать документы, или, хотя-бы посчитать сколько будет весить квадратный метр фольги микронной толщины не догадались.
Интересно, а сколько по вашему весит квадратный метр микронной пленки?
а плотность пленки какая? иии при какой скорости =)
Около г/см^3 (не металлическая) нерелятивистская
А почему литий-то не годится? (я там уже выше спрашивал)
потому что литий испарится при плотности энергии на несколько порядков _ниже_ потребной на парусе. А диэлектрическое зеркало, идеально — однослойное, состоящее всего-навсего из прозрачного диэлектрика толщиной в четверть длины волны, и окружающего вакуума с обоих сторон, — способно выдержать просто чудовищные плотности энергии. Как сказал antihydrogen — «вспоминается нобелевка японцу, который открыл сверхпрозрачность сверхчистого кварца, которую критиковали за то, что она не имеет достаточно большого значения (формулировка какая-то другая была, пишу по памяти. А.) для того, чтобы нобелевку давать. Будет забавно, если это открытие проложит дорогу к звездам!».
А вообще — эта статья (Б.Ш.?) очень необдуманная, местами просто неадекватная и токсичная.
«По нашему», это считается формулой высота*ширина*длина=один в минус шестой умножить на один и на один = 1 кубический миллиметр. Допустим, фольга алюминиевая, плотность алюминия = 2,6989 г/см³ что даёт 2,6989 миллиграмм. В итоге получаем 370 квадратных метров на грамм. Это, конечно, не две квадратные мили с массой мыльного пузыря, как у А.Кларка в рассказе «Солнечный ветер», но если взять те же 500 кВт и разделить на 370 метров, то выйдет уже 1.351 кВт на метр, что очень близко к 1.368 кВт на метр того же солнечного света.
Ну да, честных почти полтора киловатта, конечно, безо всяких отражений, это как взять плёнку из абсолютно чёрного тела и вывесить на солнце. Но, думаю, весь расчёт на то, что лишнее тепло будет излучаться плёнкой обратно в космос, площадь то не малая, причём с обеих сторон.
Вот чёрт, ведь одна миллионная кубометра это кубический сантиметр а не миллиметр. Вынужден признать ошибку, конспирируйте дальше, не обращайте на меня внимание.
А почему микронной?
Сейчас не только наносят наноструктурированные покрытия, но и получают (пока только образцы для НИР)фрагменты наноструктурированных, достаточно упругих металлических пленок толщиной, например, 200 нм. Сначала напыляют на подложку при относительно низкой температуре (чтобы не плавилась), потом подложку отделяют. Это уже сегодня.
Парус 1 м х 1 м х 200 нм при плотности около плотности железа (7800 кг/м3) из такой пленки должен иметь массу, если не ошибаюсь с порядками, где-то около 1,5 грамм. А можно и до 50 нм довести.
только вам нужен прозрачный диэлектрик, — алмазная пленка, кварц, максимум по весу из того, что имеет смысл — оксид циркония. Ну толщина в основной части паруса — четверть длины волны. Однослойное диэлектрическое зеркало. Только диэлектрическое зеркало обладает необходимо отражающей способностью, и способно переносить потребные плотности мощности излучения.
Все правильно в статье — где-то грамм ))
Допустим, получит такой зонд фото планет с качеством фотографий Марса Хабблом с орбиты Земли. Он же не сможет подлетать к каждой планете, просто в обитаемой зоне может пройти один раз и очень быстро. Если планеты вне такой зоны — ценность еще меньше.
По этому фото мы не сможем даже сказать, есть ли там жизнь, так как даже после посадки АМС на Марс этот вопрос открыт.
Такой проект с сотнями млрд. долл. и с 1 млн. тонн оборудования в космосе займет порядка 50 лет в лучшем случае, а к тому времени астрономы уже получат очень большой массив данных по сотням тысяч экзопланет.
Для серьезного изучения зонд должен выйти на орбиту и даже приземлиться.
И тут никакой лазер у Земли ему не поможет.
Проект тупиковый, максимум для изучения трансплутоновых объектов и межзвездной среды на несколько сотен-тысяч астрономических единиц. С гораздо меньшими скоростями, так как никто не даст на него сотни млрд долл.
1 ГВт/см кв. — плотность излучения в сердцевине одномодовых световодов мощных лазеров. Катафот из фотонных кристаллов площадью метр кв. сможет рассеять десятки гигаватт.
Из-за эффекта Доплера настройка диэлектрическОго зеркала на определённую волну быстро пропадёт. Перестраиваемый же лазер в таком широком диапазоне и такой мощности не изобретён.
Для питания столь мощного лазера понадобятся солнечные батареи площадью порядка 1000 кв. км.
Гигаватт на сантиметр — это в импульсе? Здесь нужна непрерывная мода. Опять же насчет рассеять — непрерывный гигаватт или импульсный?
Почему обязательно непрерывный/постоянный?
Импульсный может оказаться предпочтительней. Надо провести исследование и эксперимент, посмотреть что будет в импульсном режиме при разной частоте и продолжительности импульсов на конкретном материале. Даже в ракетных двигателях импульсный режим работы позволил экономить топливо = получить больше мощности на кило.
Тут надо будет изучить массу еще неизученного.
Кварцевое волокно в непрерывном режиме может работать при более 10 Вт на мкм кв., хотя уже нелинейные и пр. эффекты сказываются. Потери в световодах примерно 1 дБ на км, на микрометре в миллиард раз меньше. Диэлектрические зеркала очень близки к необходимым шести-семи девяткам отражения.
Да и еще — диэлектрические зеркала подстраиваются под длину волны? Я этого не знал. Если так, это сильный аргумент.
Чем больше девяток в отражательной способности, тем уже диапазон, где это достигается или толще зеркало (больше слоёв), десятки микрометров.
Спасибо, задаю этот вопрос Любину — как они будут выкручиваться. Еще ведь и угол падения!
Первая пачка вопросов Любину
This is the first series of questions concerning the interaction of the beam with the sail (assuming a successful focusing)
A dielectric mirror works due to reflection from several quarter- wavelength layers of a different refraction index. The radiation field still penetrates into a couple of external layers. Can this effect evaporate (or ablate?) the external layer at intensity ~ several GW/m^2? Then the next layer will be burned etc. Do you consider this problem?
The Bragg reflection works in a narrow wavelength range as the mirror has a fixed layers adjusted to a certain wavelength. The Doppler effect will shift the frequency by more than 20 per cent. Then the reflectivity will catastrophically drop unless you adjust the laser frequency. Do adjustable in such range powerful lasers exist? If not, how expensive can be their development and production?
The same about the incident angle. The sail will not be flat and it probably will be deformed depending on the acceleration rate. Therefore the thickness of reflecting layers should be variable across the sail, but it cannot account for variable in time deformations. How to avoid the burning of the sail caused by variations of its shape under variable acceleration?
Еще хорошо бы спросить как они будут добиваться равномерного потока лазерного излучения, это так же наиболее важный вопрос, поскольку давление будет так же воздействовать на зеркало и вызывать деформацию, а так же может повлиять на его положение в пространстве — развернуть, направить в сторону.
Я видел засветку от наборного лазера 30*1 кВт, и пятно было крайне неравномерным. Им получилось лишь свести лучи, получить ровную засветку задачи не было, поскольку назначение боевое, но тем не менее, вопрос не тривиальный.
Федор, я их буду спрашивать от том, как они смогут вообще сфокусировать что-то лучше чем в километровое пятно на 10 миллионах километрах. Это точно невозможно из за атмосферы.
Поддерживаю 100%, у них просто есть запасной вариант с этой машиной разрушения в космосе, но они и сами признают, что если даже и…, то это не будет одобрено мировым сообществом.
Ждем Вашей беседы, считаю это частью запланированной ими работы ;).
Лучше просто спросить, существуют ли у них материалы, чтобы отразить такую мощность. По генерации излучения итак всем понятно, что нет и близко.
Гораздо дешевле запустить в космос массив радиотелескопов, вроде ALMA или Миллиметрон, от будущей eLISA взять точную стабилизацию и измерение параметров движения, получить апертуру в сотни тысяч километров, разрешение в микросекунду дуги.
Это правильно, но тогда зонд не нужен — все замлеподобные планеты у нас в кармане вместе со спектрами и наличием жизни по кислороду. И такие базы не нужны, достаточно сотен метров. Это то, что я втолковывал Мильнеру, и он вроде согласился. Но им хочется сперва парус
Тут просматривается определенная параллель с тов.Bill Gates’ом, которого ядерщики разводили на финансирование создания чудо-реактора, который сам генерирует топливо — Pu- как бридер, используя только для начала реакции высокообогащенный уран, но — якобы — все на месте, а потом просто затухает с мин. радиоактивностью ОЯТ.
Все оказалось гораздо хуже, даже в теории, и можно быть уверенным, что проект провалится.
К стати, а как Вы оцениваете риски от применения паруса и гигаватных лазеров? В смысле их недюжинной разрушительной мощи, мегаватного достаточно что бы вывести из строя почти что угодно, а тут в 50000 раз мощнее, отразится ненароком лучик не туда, пожгет спутники, самолеты, людей. Можно ли вообще гарантировать эффективное и безопасное рассеивание такой энергии? Даже если парус будет перед началом разгона оставлен в миллионе киллометров от земли например?
Если немного отвлечься в сторону — оценка по кислороду и др. биомаркерам типа метана в сочетании с кислородом — не обязательно будет корректной.
Есть модель — автора сейчас не назову, нет ссылки под рукой, упоминается в «5 млрд. лет одиночества» Биллингса — предполагающая прекращение фотосинтеза на Земле в течении 1 млрд. лет и последующее вымирание всей сложной жизни (простой — попозже). Потом могу дать точную ссылку.
Но жизнь — вещь живучая. Эту тему развивал еще дедушка Циолковский в своих рассуждениях о «животных космоса» — автотрофных объектах в виде сферической оболочки, населенной растениями и животными (дело было до «Луны-1», солнечный ветер и прочие источники радиации, кроме видимого и ИК излучения, он не учитывал, но дело не в этом, если речь идет о поверхности планеты). На поздних этапах эволюции можно представить мегарастения в виде герметичной полости с окнами и фотосинтезирующей листвой по внутренней стороне, населенные также животными организмами (с учетом того, что на этом этапе светимость Солнца возрастет на 10%, степень прозрачности окон не так критична). Таким образом, единая развивающаяся биосфера современного типа превращается в зрелую мультибиосферу, состоящую из локальных автотрофных суббиосфер, между которыми и атмосферой газообмена. И планеты, отсеиваемые как заурядные земли на внутренней границе зоны обитаемости, без биомаркеров в атмосфере, могут быть настоящими рассадниками сложной жизни.
По аналогии — большой город, например Москва, выглядит почти безжизненным бетонно-асфальтовым объектом по сравнению с Подмосковьем, но за счет зоопарка, дельфинария, частных коллекций и т.п. уровень видового разнообразия в ней гораздо выше, чем в подмосковной южной тайге.
Я уже не развиваю тему о том, что в суббиосферах со временем могут развиваться собственные разумные виды — хотя это уже получается настоящий сказочный мир со всякими эльфами и гномами.
Возможно, сложная жизнь в этом случае вообще распространена намного большее, чем предполагается — особенно на планетах старых красных карликов. Дистанционно, по спектрам это не выяснить.
Мегарастения — а это будут гороподобные объекты — можно обнаружить либо с пролетающего зонда, либо, при везении, через мегателескоп Дрейка — Маккони с солнечной гравитационной линзой (но для этого тоже надо запускать зонды, кажется, за 550 а.е.). А убедиться — только контактным исследованием (приземлиться и пробурить).
Извиняюсь за длинный текст. Это один из множества ответов на вопрос, зачем вообще куда-то летать, если можно все рассмотреть отсюда.
Опечатка: между которыми и атмосферой нет газообмена
Хороший вариант для исследований, так и будет вскоре, особенно когда лифты сделают и доставка техники на орбиту станет копеечной.
Оптика + присутствие все же интереснее :) Значительно больше возможностей открывает эта технология и другие сопутствующие технологии.
Разработчики проекта сами обозначают технические нюансы у себя на сайте.
Перевод есть тут http://batcu.livejournal.com/2239.html
Там, в частности говорится о том, что массив лазеров будет размещен на земле.
Серьезная проблема — это конструкция аппарата. Плоский тонкий парус + электронный модуль (10см пластина толщиной 0.1см). По всей видимости, эти два плоских элемента будут расположены перпендикулярно, плюс, возможно их придется разносить из за перегрева паруса.
Так вот, совершенно непонятно какие образом эта конструкция будет выдерживать тысячи g ускорения. За электронику не беспокоюсь — gps датчики уже в артилерийских снарядах. Но отсутствие движущихся частей, сверхлегкие и тонкие компоненты…
Без коррекции траектории качество фотографии с учетом промаха (несколько миллиардов км) не превысит одного пиксела для планеты. Как Земля с орбиты Плутона.
Для коррекции нужна энергетика порядка 1% общей скорости, но ничто не может дать дельту V порядка 500 км в сек для такого быстрого аппарата.
А какой смысл в таком фото?
В корректируемых снарядах и пулях есть механические узлы, она десятки тысяч g выдерживают.
Вопрос как долго выдерживают, максимальное ускорение для пули и снаряда только в первые миллиметры движения, потом стремительно падает, да, там, в первые 0-10 мм движения, могут быть десятки тысяч G, однако, обычно, корректируемыми «снарядами» всегда были ракеты, с более равномерным ускорением и бомбы в свободном падении, именно по причине проблем с ускорением, и теперь, все корректируемые боеприпасы, обычно конструируются так, что бы избежать таких пиков, обычно, совмещается облегченный, комбинированный пороховой заряд обеспечивающий поддержание равномерного ускорения, и значительно удлиненный ствол для передачи этого ускорения снаряду, и часто краткосрочное реактивное ускорение от собственного топлива в снаряде.
А говорить о длительном ускорении в 20000 G, это действительно ад, деформация в той же пуле за 0,001 секунды которую она испытывает такие перегрузки ничтожны, а за минуту таких перегрузок, она бы разрушилась полностью.
Полагаю, расположить парус и плоскую полезную нагрузку перпендикулярно не получится — при сколько-нибудь значимом ускорении нагрузка проткнет парус, который благополучно полетит дальше, а полезная нагрузка оторвется. Или надо вводить какое-то мощное подкрепление, а это масса. И при лазерном разгоне подвесить за парусом на стропах, как у Грега Мэтлоффа, не получится — т.е. получится, конечно, но перегрев очень серьезный, причем с двух сторон — прямым лучом и отраженным от паруса.
Оптимально было бы радикально изменить конструкцию модуля — например, выполнив его метражом, как сейчас светодиодные ленты, в виде нити из нанотрубок, и прошить его непосредственно в полотне паруса. Тогда тяга (точнее, в этом случае — давление светового потока) равномерно распределено по площади без деформаций. Когда технология это позволит — неизвестно. При этом можно все схемы модуля многократно резервировать на случай неизбежных повреждений.
В последнем номере «В мире науки» 4/2016 напомнили советский эксперимент «Краб» 1989 г., где на «Прогрессе-40» раскрывались 2 кольца диаметром по 20 м из материала с памятью формы. Вот это интересно — для круглого вращающегося паруса, летящего кромкой вперед (полезная нагрузка у нас в любом случае ближе к центру) сделать такую усиленную кромку из профиля толщиной в сотни нм. Сейчас можно получать нанопленки разного состава, из никелида титана в т.ч., с заданным размером и формой зерен. Может получиться.При выведении такой парус компактно свернут, а потом за счет нагрева (солнечного или лазерами) раскрывается и парус натягивается на кромке, как полотно для вышивки на пяльцах. А потом кромка работает как элемент защиты.
Несколько замечаний к проекту от Мильнера-Хокинга и к критике проекта от Бориса Штерна.
Все, что написано ниже, публикуется мною под моей личной лицензией GPLA General Public License Animitsae. Полный текст лицензии гласит «Делайте с этим что хотите, только не говорите, что это вы придумали».
Итак — Б.Штерн в пух и прах разнес в клочья нанозвездолеты Хокинга лазоревыми гигаваттниками. Теперь я пробую данной публикацией вернуть их на трассу в цельности и сохранности. И обеспечить передачу привета от альфацентаврян лично от этого суперпупернанозвездолета.
В чем состоят мои 5 копеек?
1. Разгонные лазеры не ставятся на земле и не базируются в космосе. Разгонные лазеры базируются на стационарном водородном стратосферном дирижабле ГИГ, который для целей данного проекта предоставляю я. Стратосферный, между прочим — парусный — дирижабль ГИГ имеет освещаемую Солнцем площадь поверхности оболочки 1Е6кв.м Грубо говоря, длина дирижабля — 3000метров, диаметр — 400 метров. Объем дирижабля — гигаметр кубический, почему он и называется ГИГ. Учитывая, что солнечная постоянная для Земли 1.4кВт/м2, задавшись эффективностью солнечных батарей, наклеенных на всю видимую Солнцем поверхность оболочки дирижабля, равной среднесуточным 100Вт/м2, получим мощность бортового энергокомплекса ГИГа 1Е8Вт 100 мегаватт, на минуточку. Не гигаватты, ясное дело, но тоже не хухры мухры. С высоты стационирования дирижабля, около 30км, подстегивать нанозвездолеты почти так же эффективно и намного проще, чем из космоса. И пусть не за 10 минут, пусть за год — но ГИГ раскочегарит нанозвездолет так что мама не горюй. В подробности пока не вдаюсь, в частности, не пишу, на кой черт этот ГИГ нужен и как он работает. Нужен — и все. Работает — и все. Любопытствующая публика может потом у меня про него тоже спросить. Отдельно. Это — первый пункт формулы под лицензией GPLA.
2. Кто-то сомневается, что можно однограммовым звездолетом передать хотя бы бит информации от альфацентаврян. Когда это наносуперзвездолет Мильнера-Хокинга — нельзя никак. Но если вместо наносуперзвездолета Мильнера-Хокинга взять наносуперпуперрррзвездолетную систему Анатолия Анимицы — тогда запросто и даже проще пареной репы. Наносуперпуперрррзвездолетная система Анатолия Анимицы отличается тем. что она содержит группу лидирующих нанозвездолетов — штук 100, или 1000, или 10000, это мы потом скажем сколько надо. Лидирующие звездолеты носят общее имя Гонец. Гонец-1, Гонец-2, Гонец-1000, Гонец-1000 или больше.
А СЛЕДОМ ЗА НИМИ МЫ ПОСЫЛАЕМ ПАЧКАМИ ТАКИЕ ЖЕ ЗВЕЗДОЛЕТЫ-РЕТРАНСЛЯТОРЫ. Ретранслятор имеет кодовое обозначение Ретранслятор-N-M, где N — номер пачки ретрансляторов, а M — номер ретранслятора в пачке. Пачки ретрансляторов должны образовать цепочку групп от Альфы Центавра до Земли с расстоянием между ними в несколько сотен тысяч или несколько миллионов километров. Тогда Гонец передает информацию пачке Ретранслятор-1-(1..Mmax), Ретранслятор-1-.. переправляет сигнал второму, тот — третьему и так 1000..10000 раз. Поскольку вся эта стая «пусть летят они летят» пилит к Алфе Центавра со скоростью 0.2С или больше. то их надо стартовать пачками через 5-10-20 секунд пачка, и тогда одни и те же лазера их раскочегарят как надо и построят в цепочку. Ясное дело, на орбите Земли вокруг Солнца, длина которой составляет примерно 500 миллионов километров, пару тысяч пачек таких ретрансляторов тоже надо разместить, чтобы долгожданный сигнал от Гонца-1 (или Гонца-999, кому больше повезет) достих Зевли в любой момент в любое время года и при любом положении Земли на своей гелиоцентрической орбите.
Пока хватит. И так длинно получается. Там есть еще пара интересных фишек — например, как сделать чтобы Гонец не пролетел мимо Альфы Центавра как фанера над Парижем.
Анатолий, все это конечно мило, но:
1. чем по Вашему отличается машина смерти которой можно испепелять кварталы от такой же в стратосфере? Основной контр-аргумент против выведения этой штуки «наверх», в позицию для удобства наведения почти куда угодно, вовсе не миллиарды долларов денег, а как раз вопрос национальной безопасности каждой из стран.
2. Вы сказали что дирижабль предоставите Вы, Вы его уже построили? или Вы его построите и подарите проекту? за свой счет?
3. Про гонцов комментировать нечего, Вы наверное не внимательно читали остальные комментарии, кроме базовых вопросов, которые «валят» проект на начале, есть много вопросов «далее», которые развалят его даже если они успешно ответят на базовые. Нет способов сделать так, что бы гарантировать правильные ориентацию и направление от разгона и до финиша около Альфы, этих 1-граммовых зондов с 1 кв.м. площади. И не важно, будет их миллион, ретрансляторов или нет, если они не попадут к Альфе, не попадут лазером друг в друга, в землю и так далее. Это как дуть на пыль или маленькие листочки, полетит все в разные стороны но никак не в нужном направлении, и будет все кружиться и вертеться. И самое страшное, если вдруг эта штука приобретя скорость и неверное направление будут попадать случайно в наши спутники или станцию, мало что ли мусора в космосе летает?.
Складывается впечатление, что:
— проект заранее провальный, так как:
1) польза от данных будет минимальной по сравнению с телескопическими наблюдениями разных типов миллионов экзопланет (при таких-то деньгах в сотни млрд. долл. работающего варианта построить телескопов с апертурой в 100 м можно десятки ПЛЮС несколько крупных космических разных типов)
2) ну найдут они кислород — а потом 50 лет будут писать статьи, что он может быть абиогенный
3) при невозможности для наноустройства менять свою скорость для коррекции траектории достаточной сильно промах на расстоянии в 40 трлн. км в миллионы км даст размер фото экзопланет порядка 1-10 пикселей.
4) дело не в обнаружении «какой-то жизни», тем более геологии (она априори есть у твердых планет, что можно будет к тому времени установить телескопически) или океана, а в ее подробном анализе. Что там: фотосинтезирующие бактерии или леса с динозаврами или даже разумные существа
5) при всем уважении к Элону Маску даже он при его успехах пока даже по носителям отстает от системы Энергия или даже Сатурн-5 на 30+ лет — для достижения его цели полета на Марс, над которой он работает уже почти 15 лет.
Носитель есть, опыт длительных полетов есть, посадка на Марс есть, НАСА есть, деньги есть…. но даже грунт с Марса пока не привезли.
Так что проект Милнера — это после 2050.
1) — вопрос не в пользе данных, а в технологиях и их применимости, можно вечно наблюдать не двигаясь с места, а можно искать пути для физического достижения других планет и звезд
5) Элон Маск создал SpaceX у которого не было даже офиса в 2002 году, и сравнивать его компанию с инфраструктурой которой 60 лет попросту не корректно, смысл сравнивать РН Энергия с его Falcon? если у них назначение совершенно разные, и РН такого класса очень мало востребованы? Даже обычные Falcon-ы и Протоны летают с загрузкой далекой от 100%. Да, у Маска скоро будет Falcon Heavy, который всех одноклассников по цене за пояс заткнет, но его он делает с привязкой к рынку, заказам и проектам по созданию гостиниц на орбите, освоению СС в частности Луны и Марса, а не просто так. Сейчас отработка идет посадки и последующей эксплуатации 1-ой ступени, Heavy будет сделан с ними же, поэтому, пока этот этап не готов его не собирают и не тестируют, и все у них идет вполне по графику без серьезных задержек.
На рынке уже есть несколько РН тяжелого класса, разрабатывается тот же SLS, готовится Falcon Heavy, и какой смысл сравнивать обычный Faclon Маска, который он сделал за 4 года, который успешно летает, востребован клиентами и развивается, с Энергией которая последний раз была запущена в 1988 году и в принципе пока никому не нужна? Если бы у него был бзик обогнать просто все ранее созданные технологии, вбухал денег и запустил ракету с 300 тонн кирпичей для показухи, какой был бы в этом смысл?
Все будет, всему свое время. Что касается проекта Миллера, это вызов, но конечно строить такие вызовы надо по иной схеме.
Эта машина смерти не страшнее бутылки шампанского Дом Периньон брют.
Дом Периньон — исходно машина жизни. Им хорошо угощать девушек, которые знаю толк в шампанском.
Но бутылка Дом Периньон превращается в машину смерти, если какой-нибудь нахал вздумает у тебя эту девушку-знатока шампанского отбить. Бац бутылкой по башке — и нет нахала инвалида.
А если потом отбить дно у бутылки, получится «розочка» — оружие массового поражения озверевших охранников этого нахала.
Так что все относительно.
Мой же дирижабль Гиг вполне может быть машиной жизни, а не смерти — есть способы избежать возможности использовать его как оружие.
Я его построю и предоставлю проекту место и мощность на дирижабле. Дирижабль у меня самоокупаемый и очень быстро окупаемый, то есть после запуска пилотного образца за мои собственные деньги очередь выстроится из желающих дать денег в проект ГИГ.
Проблема с гонцами, их ретрансляторами и их тормозами (я специально про тормоза не написал) — это не проблема вовсе. Это решается.
Если сами за свои деньги строите и верите что оно нужно — то дерзайте, никому никаких обоснования и объяснений давать и не требуется, построите что-то стоящее, предложите миру, мир подумает где и как это можно применить, и если Вы не ошиблись — будете в профите, если нет, с дирижаблем.
Да, строю исключительно за свои деньги.
Верить в то, что это нужно — не считаю необходимым. Просто строю и все, мне для стройки вера не нужна.
Ничего предлагать миру не намерен.
Лицензия GPLA изначально разрешает миру и любому в мире делать все что он хочет без предложения и без приглашения.
Профит не предусматривается.
Буду я с дирижаблем или не буду я с дирижаблем — это тоже сугубо мое личное дело.
Вроде на все ответил. А вы не то пишете. Вы подвергайте жестокой критике технические и физические основания и детали проекта, все остальное — скучно и никому не нужно.
Анатолий, сложность как раз в том, что все что Вы описываете не подкрепляется никакими научными соображениями, Вы просто парите на волнах своего воображения, что конечно же просто прекрасно, но будет здорово, если Вы, хотя бы так же умозрительно, просчитывали Ваши предложения, поскольку опровергать Ваши гипотезы хоть и не сложно, но пальцы устанут.
1. Я Вам ничего не запрещаю, не имею на это никакого желания, делайте что хотите, только закон не нарушайте ;)
2. Если Вы пишите что-либо вроде — солнцем разгоним без всяких лазеров, постарайтесь хотя бы просчитать простое, для любой заданной площади солнечного паруса, какой скорости достигнет аппарат заданной массы, с учетом того, что с удалением от Солнца, его воздействие на ускорение аппарата будет снижаться, до того как достигнет границы когда солнечный «ветер» станет равен либо слабее встречного «ветра», с какого расстояния от Солнца надо будет запускать парус, что бы не сгорел, на него разрушительно не влияли мощные, неравномерные солнечные вихри, потоки, адские ЭМ колебания и сверх-жесткое излучения во всех спектрах, сколько потребуется времени на разгон, сколько потребуется времени для полета к Альфе Центавра, в том числе, с учетом того что парус войдет в зону торможения. Вот когда примерно прикинете, и найдете способ достичь скорости 0,2 световой или около того, уложитесь хотя бы в 30-50 лет на полет, так и напишите, что мол — вот решение. Некоторые люди, умеют делать это умозрительно, понимая законы физики и так далее, не углубляясь в расчеты, но Вам, для тренировки, лучше посчитать.
ЗЫ, забыл упомянуть про то, что надо еще учесть солнечную гравитацию/силу притяжения. ;)
Огромное вам спасибо за ваши овцу. Даже не так, а ОВЦУ!
Все вот эти вот «чтобы парус не сгорел» — это потом, когда придет кто-нибудь и скажет «хочу чтобы парус не сгорел, дайте расчет».
А пока — просто примтие к сведению, что все мной написанное посчитано. Да не просто так посчитано, а с пристрастием.
Некоторые люди умеют это делать не углубляясь в расчеты, а некоторые обучены считать так чтобы их расчеты и видны не были.
Типа как Deus ex machina.
Мне нравится ваша горячность. Тема уже мне малость надоела, я ведь всего-навсего предложил две фишки — свой дирижабля для размещения на нем батарейной палубы с лазерами, и ретрансляторы для передачи сигнала обратно на Землю. Все. Потом вы вынули у меня еще 2 пункта формулы. Всего их теперь 4. Ну пускай будет 4.
Примерно посчитать это не так уж и сложно, и если Вы уже все посчитали, а именно, маленькие легкие аппараты о которых шла речь и которые можно тысячами запускать, с орбиты Меркурия, с парусом площадью 1 кв.м., и минимальным весом в 1 грамм, которые можно оттуда разгонять до 60000 км в секунду. То можете назвать хотя бы простейшую переменную из этой формулы, а именно — примерную силу солнечного ветра на орбите Меркурия на 1 кв.м. и ускорение которое оно придаст аппарату с парусом в 1 кв.м. (максимально возможное ускорение за весь полет). Это все в интернете есть если что, никаких тайн в этом нет и я назову их, если Вы по еврейски перекинете это на меня. Но как мне кажется Вы ничего не считали и не рассчитывали. Но может быть, найдя один из этих параметров, все же прикинете, каким должен быть парус площадь/массу (подсказка) для получения скорости в 60000 км/с. Не забудьте про массу оборудования, потом умножите на число Ваших ретрансляторов и получите сколько же тонн и квадратных километров парусов потребуется для реализации этой задачи.
Все же напомню, что Вы сообщали что Солнце круче лазеров и надо от него стартовать.
Что касается стратосферы, то хоть это и достаточно высоко, но атмосфера там есть, а значит и влияние на луч тоже будет, плюс риск что эта штука упадет всем на головы, на орбите все же спокойнее.
Но как тем кто хочет лазер отправить на орбиту, так и Вам, с дирижаблем, потребуется составить чертовски убедительную речь, в которой Вы убедите, ну например, Ким Чен Ына, не начинать привентивную ядерную войну, поскольку этот лазер — не машина смерти созданная для свержения его режима, а лишь фонарик для того что бы подмигнуть даме на АЦ.
Ну и уже Вам, как-то придется гарантировать, придумать меры, что бы на этот стратосферник не могли залезть террористы, и не начнут сбивать спутники с орбиты, или еще что похуже… все же стратосфера всем доступна, а держать там армию охраны будет проблематично.
Мне понравился ваш энтузиазм.
И я вижу, что вам понравилась идея.
Я уступаю вам эстафету — продолжайте дерзать вокруг этих идей.
А у меня есть несколько совсем других фишек.
Будет настроение — расскажу и здесь.
Вообще-то скучно, нет никого кто умеет читать и считать.
Удачи Вам, и к слову о защите присутствующих, например Борис Штерн, великолепно и читает и считает, если Вы не поленитесь, и почитаете статьи и комментарии на этом сайте, он помогает почти всем вопрошающим, и формулами и расчетами, что подсказывает мне, что читать он умеет и раз его просят о помощи снова, то считать тоже.
1) Если связь между ретрансляторами оптическая, то вам придется позиционировать относительно друг друга тысячи спутников.
2) Из чего будете брать энергию для ретрансляторов? Для проекта планируется 150 грамм плутония. Вам нужно будет найти десятки и сотни килограмм.
1) я — старый парусник, с парусами обращаться умею уже 50 лет, смею вас заверить, что я на своей яхточке являюсь усилителем — затрачивая в среднем 10 ватт, привожу в нужный мне порт судно с мощностью движителей 10кВт, а если подует — то и 100кВт, и 500кВт, правда, при 100кВт уже десятью ваттами не обойдешься — придется повкалывать и на руле и на шкотах.
Парусный звездолет может иметь более высокий «коэффициент усиления». Это не проблема.
2) я с сомнением отношусь к всяким бесовским плутониевым технологиям. Только чистый термояд. Есть Солнце, Солнце — это чистый термояд, его энергии нам должно хватить на пару световых лет, а там и Альфа Центавра нам подсветит. Альфа Центавра — такой же чистый термояд.
2. На таком расстоянии ничего Вам ни Солнце ни Альфа не подсветят, увы. Далекая свеча в ночи.
При обеспечении точности попадания можно было бы выводить из спячки АМС при достижении достаточной мощности излучения звезды-цели.
Грубо, точность должна быть порядка 1 млрд км. Но этого не хватит для маневрирования аппарата, а только для накопления энергии для коротких сеансов связи. Ведь пролет при такой скорости на 2 млрд км (разумеется, нужны сверхлегкие концентраторы, а не обычные СБ) будет длиться всего менее суток.
Хотя для нескольких десятков плохих фото типа как Нептуна с Земли энергии могло бы хватить (апертура там 10 см в проекте вроде бы).
Но тратить 40-50 лет на такой проект с такой отдачей и расходами — невыгодно.
1. Хватит ли мощности таких концентраторов для отправки сигнала на Землю?
2. Я исхожу из контекста текстов Анатолия Анимица, который предлагал сделать длинную «очередь» из ретрансляторов от СС до АЦ. Даже если, он решит вопросы торможения (установки этой очереди), и позиционирования их относительно друг друга и приемником в СС, то без собственных источников энергии и использованием лишь энергию Солнц это невозможно.
Но конечно можно пофантазировать, с аппаратами в тонну и более весом, которые передают лазером не только информацию но и энергию :) Можно конечно соорудить такой не слишком надежный мост :) но таких ретрансляторов, с учетом текущего уровня технологий, потребуется около 50000 штук :). Само собой об их ремонте, замене и тому подобное речи нет, равно как и о дозаправке тяговых двигателей для серьезной коррекции и т.п.
Замечательно!
1. Мощность концентратора — сообразить надо, какой мощности нужен передатчик, чтобы сказать Земле «Heinrich Hertz» с орбиты Луны. Чтобы Земля услышала. Из моей радиолюбительской юности я помню, что затухание на трассе EME (Земля-Луна-Земля) составляет примерно 110-120дБ, наши передатчики QRP 430MHz — это, прикиньте, 1970-е годы 20 века! — имели 3Вт мощности! Можете оценить сигнал в антенне приемника? У нас не было ни помехоустойчивого кодирования, ничего — только ухо оператора.
2. Очередь ретрансляторов останавливать не нужно — в песне сказано ведь «пусть летят они летят и вообще не посмотрят назад». Им назад не смотреть надо, а сигнал ретранслировать. То есть очередь как летела так пусть и летит свои 60000км/с, ну некоторые могут еще разгоняться, а некоторые — уже тормозиться. Насчет собственных источников — вы вынуждаете меня открыть третий пункт формулы. Я раскрыл только два, дирижабль ГИГ и очередь ретрансляторов, а третий пункт — где взять энергию на 20 лет полета. Есть такая технология. Ее предложил чуть не 50 лет назад наш большой друг профессор Норбей Гулиа, честь ему и хвала за это. Он не знал тогда ни неодимовых магнитов, ни высокотемпературных сверхпроводников, но он сделал главное — дал концепцию аккумулятора энергии.
Считайте что раскрыл, назвав фамилию.
Гулиа конечно молодец, но дешевле супер-конденсатор поставить чем супер-маховик с 500 ватт на 1 кг веса, но этой энергии все равно не хватит, гипотетический маховик с 1 мегаваттом на кг веса, он и есть гипотетический,
поэтому и думают про радиоактивный материал, который стабильно, без всякой механики, будет отдавать достаточную энергию что бы ее накапливать в конденсатор и отправлять данные периодически в процессе всего пути зонда.
Мегаватт на килограмм и дурак сумеет. Вы лучше мегаджоуль на килограмм залудите.
Прошу прощения, повсюду ватты/киловатты и выработалась привычка все измерять с учетом времени, обычно в час, поэтому не Джоули, а Ватты. Но как минимум Джоуль = ватту, как максимум больше если единица времени больше секунды, но позволю себе думать что вы просто немного стебетесь. ;)
собственно, что бы Вы не использовали, пружины, маховики, расплавы, тротил, из этого всего весьма сложно получать электроэнергию, для маховика с пружиной нужен как минимум дополнительный генератор, а в космосе со всякими движущимися частями достаточно сложно, для расплава изолированная оболочка, и как минимум — отключаемый «испаритель» для получения холода, как максимум — «экосистему» для раскручивания генератора. А тротил я для смеха добавил, хотя энергию взрыва можно не слабую получать и даже лазер ею можно накачать, но взрывать что-либо никто не захочет :) (надеюсь).
это во первых, а во вторых, для космоса, самым простым, долгоиграющим, равномерным, и «безопасным» (для аппарата) источником энергии является кусок радиоактивного вещества.
Это ответ на СЛЕДУЮЩИЙ КОММЕНТАРИЙ: Федор:
26.04.2016 в 4:53 Такие релятивистские эффекты.
Федор помилуйте, я не немного стебусь или стебаюсь не знаю как правильно. Я бы уже выпил йаду илиубился апстенку, но это выше моего понимания — как это джоуль равно ватту? Я реально в трансе. Если ваш аккумулятор может отдать мегаватт в течение одной микросекунды — то его мощность и есть мегаватт хоть ты тресни. А энергии он при этом отдаст ОДИН ДЖОУЛЬ.
Но это все ерунда по сравнению с мировой революцией. Вы бы лучше почитали что-нибудь по физике. Вообще вся мудрость человечества сосредоточена на четвертой странице обложки каждой тетрадки в клеточку. Там есть таблица умножения и еще написано, что в километре 1000 метров. а в килограмме 1000 граммов. Этого вполне достаточно.
Насчет вашего радиоактивного вещества поговорим когда вы расскажете про мудрость человечества.
Это ответ на СЛЕДУЮЩИЙ КОММЕНТАРИЙ:
Анатолий Анимица:
26.04.2016 в 20:44
Систему Си не я придумывал
«1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль»
подтверждение тут — Энциклопедия физики и техники http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0433.html
Поэтому, Мощность 1 МегаВатт в секунду, минуту, в час времени, за соответствующий промежуток времени совершит работу в 1 МегаДжоуль. Но если мощность будет 1 МегаВатт в час, то за секунду, будет передана энергия в 1/3600 Мегаджоуля ( округленно 277,78 Джоулей),
Существенную разницу составляет именно то, в какой промежуток времени отдается мощность, скорость ее передачи, поэтому я и уточнил, что имел в виду бытовой показатель «в час», не входящий в систему Си, а в системе Си принята «секунда». Это моя оплошность которую я постарался исправить внеся ясность, пояснив второй обязательный параметр.
Спасибо за совет, я периодически стараюсь читать что ни будь полезное в свободное время, что искренне всем желаю, вот и вся мудрость человечества, передаваемая из поколения в поколение с целью поиска нового в неизведанном.
А «на таком» светить и не надо. Далекая свеча в ночи становится все ближе и излучает все лучше. Альфа Центавра светит не намного сильнее Солнца, и как тормозящее светило сгодится ровно настолько насколько Солнце годится как разгоняющее.
1. Как Вы считаете, на каком расстоянии от Солнца, «давление» его света становится равным противодействующему «давлению» идущем от других звезд?
2. Как Вы планируете осуществить разгон с помощью солнца до скорости в 0,2 световой?
3. Как Вы предполагаете осуществить «торможение» с такой скорости до 0 с помощью Альфы Ц.? на каком расстоянии от нее, по Вашему, произойдет полная остановка?
;)
1. Это не имеет значения, потому что межзвездная скорость должна достигаться на участке трассы от Земли до Нептуна, не дальше. А за Нептуном звездолету уже будет все равно, есть противодавление света звезд или его нет.
2. Это отдельная интересная задача. Один из моих старых проектов 10-летней давности предусматривает предстарт парусного КА путем его приближения к орбите Меркурия (это реально с нынешними материалами) или еще ближе (из чего делать парус я пока не знаю). Если интересно — можно отдельно написать, как стартовать и как лететь этому паруснику. Задачка стоит обсуждения.
3. Наверное, 10 астрономических единиц, полтора миллиарда километров, должно стать границей начала торможения звездолета. При скорости 60000 километров в секунду, я сейчас грубые равномерные цифры дам, время до полного погашения скорости составит 1.5Е9/6Е4=2.5Е5, 250000 секунд, или 60 часов. Нехило так? Задачей звездолета является обнаружить все планеты класса Земли, и за 60 часов этого не сделать. Значит, звездолет (или группировка) должны перейти на «центавроцентрическую» орбиту. И делать свое дело. С энергетикой там уже все будет нормально, нет проблем. Можно даже посклеивать звездолеты группировки между собой — И ЭТО ЧЕТВЕРТЫЙ ПУНКТ ФОРМУЛЫ.
Итак, вы заставили меня опубликовать еще два пункта формулы, которые я считал преждевременным пока обнародовать.
Обнаружить планеты класса Земли на таком расстоянии уже можно с существующими или строящимися телескопами.
Более того, а вы не думаете, что вообще эта система не представляет особого интереса, так как таких планет там может не быть или они могут быть априори необитаемыми, непригодными для жизни?
Ср. как было с Венерой — школоте рисовали венерианские корабли, когда в стране хлеба не хватало, а потом стало ясно, что там жуткие условия. И лететь туда человеку нельзя и смысла вообще нет.
Отчасти аналогичен Марс — тоже, узнав реальные условия, биосферы выраженной нет, прыть поутихла уже в 1970-е.
Аналогия почти прямая.
Пока обнаружить землеподобные планеты, если они не пересекают диск звезды, нельзя. Нужен интерферометр в космосе. Два таких проекта были, но так и сплыли
Немного wikiscience в продолжение моей аргументации:
1) Телескоп Kepler стоимостью 0,5 млрд. долл. открыл именно транзитным методом 1 тыс. экзопланет и еще 3 тыс+ кандидатов на них.
2) самая дальняя землеподобная планета, открытая им — порядка 2500 световых лет
3) порядка 3% открытых экзопланет относятся к землеподобным, порядка 0,5-1% — как потенциально обитаемые
4) увеличив возможности телескопа нового поколения аналогичного назначения в 10 раз при ориентировочной цене 1-20 млрд. долл, можно было бы открыть:
— порядка 1-10 млн. экзопланет
— порядка 3-30 тыс. землеподобных планет.
— порядка 1+ тыс потенциально обитаемых планет.
Телескопы такого размера с оккультерами рассматриваются НАСА с возможностью получения спектров планет, апертуры в 10-20 метров достижимы для следующего поколения ракет-носителей.
Реальные сроки реализации — 2025-2035 годы.
Кстати, если у ближайших звезд вообще нет таких планет, то миссия Мильнера вообще теряет свой смысл.
К тому же не зная места планеты в системе нельзя навести АМС, маневр коррекции потребовал бы слишком много энергетики, которой не обладает ни один из существующих аппаратов (нужны сотни км/c дельта V).
А если вы его знаете — то можете наблюдать телескопически, собственно, иначе вы планету и не обнаружите.
Тут вопрос приоритетов развития науки, по потенциальным результатам, сравнение с альтернативными вариантами вложения средств и усилий, мозгов.
тут ограничение вложенности, поэтому отвечаю на Ваш последний пост тут:
Телескоп это лишь часть инфраструктуры, если говорить о том, что бы все делать последовательно, то сначала, надо сделать дешевое средство доставки на орбиту, например космический лифт, благо материалы подходящие уже есть, надо только создать массовое производство материалов, создать реальную космическую верфь для сборки и последующего вывода КА, далее выводить на орбиту серьезный блок научных и обслуживающих станций, массив наблюдательного научного оборудования, тот же массив телескопов например, пока даже без Луны, но тут все карты в руки — реализовать двусторонний транзит на Луну построив лифт на обратной стороне Луны и так далее, и до Марса будет рукой подать. В том числе, откроются ворота в космос для частников, гостиницы, круизы, добыча ресурсов.
На это не обязательно нужно тратить многие десятки лет, вопрос в постановке задачи, такую никто не ставит, а могли бы сэкономить время и средства. Если быть более точным, потратив порядка 200 миллиардов долларов, за 15-20 лет, при грамотном планировании, это все, включая верфи, станции и Луну, можно было бы реализовать, попутно создав новые производства, сотни тысяч высококвалифицированных рабочих мест, фактически создав и запустив новую, в перспективе высоко-рентабельную отрасль. Сумма только кажется большой, в среднем — 10 миллиардов в год это сущие копейки за новый виток в освоении Солнечной системы и Космоса.
Космический лифт разрабатывается давно, пока успехи — лабораторные опыты.
Очередной термояд с бородой и насмешкой Курчатова….
Если бы … К-чук сделал термояд, это было бы нарушением всех законов экономики.
Хайп, суперпиар нанотеха, нанотеха и нанотрубок идет минимум уже 20 лет (хотя идеи были еще у Фейнмана — и Дрекслера в 1980е), но никаких прорывов нет. Просто нет.
Короче, материалов нет, за стоимость программы Аполлон такого, как Вы описываете, не создашь.
Хаббл и Кеплер принесли больше новых знаний, чем МКС и вся долгоиграющая пилотируемая программа СССР-РФ за 40 лет.
Продолжая про лифт,
на деле, материалы есть, и по ним просчитаны стоимости создания в 15 миллиардов долларов, и Японцы считали и Американцы, но, во-первых, конечно в 15 они не уложатся никак, во-вторых есть иная проблема, в большей степени конструкционная — каким именно он должен быть, поскольку проектов много, и как именно его построить/поднять. (Надеюсь они не планируют просто кинуть нитку в космос и «ползать» по ней). Задачи сугубо инженерные, но поскольку нет реального заказа на строительство с достаточным финансированием, реальным проектированием и моделированием занимаются спустя рукава. И я бы не поднимал этот вопрос, если бы не имел хотя бы пары соображений насчет того, как его сделать.
Данный проект, к стати, никоим образом не убьет экономику космических полетов, поскольку сроки реализации не быстрые, и все существующие РН, будут вполне востребованы на этапе его строительства и после, хотя конечно, будущее у них не радужное, если конечно не изобретут двигателей способных поднять с земли в космос другого типа. Но другие, открывающиеся возможности, по экономике значительно превзойдут потери. Важно дать возможность производителям РН откусить от этого пирога, а не делать его как чисто конкурирующий продукт.
Это много-триллионная индустрия которая будет работать как минимум 50-100 лет без значительных изменений.
В упрощенном виде, как, по моему мнению, должен выглядеть подобный проект.
Во-первых, необходимо упростить и расширить само понятия цели с учетом того, что нельзя создавать проект, который будет успешен только в случае достижения одной-единственной цели с помощью одной единственной, конкретной технологии, поскольку такой проект имеет наибольшие шансы на провал.
Оно не должно звучать как «Достигнем Альфы Центавра с помощью лазеров и парусов», а примерно так:
Цели проекта:
1.Общие цели:
a.ускорение изучения и освоения Космоса.
b.проведение исследований, подбор и разработка новых, передовых технологий для отправки космических аппаратов к планетам СС и ближайшим звездам.
c.создание действующих прототипов, а так же, их пробная эксплуатация
d.использование разработанных технологий в иных технологических отраслях
2.Практические цели:
a.Базовая: Быстрая доставка как простых, легких так и тяжелых исследовательских КА к планетам СС, в частности, отправка КА и исследование всех планет и их спутников СС.
b.Максимальная цель: Достижение системы Альфа-Центавра и получение данных оттуда.
c.Сопутствующая: Внедрение новых запатентованных технологий и решений в иных отраслях, их монетизация
Путь реализации проекта:
1.Декомпозиция объектов-целей для проведения практических исследований в зависимости от их удаленности от планеты Земля и СС.
2.Подбор и оценка различных технологий в различных конфигурациях, для реализации доставки КА, на базе этого перечня, создание калькуляторов для расчета параметров доставки КА (масса, скорость, затраты энергии) и параметров средств отправки – масса, время работы, затрачиваемая энергия.
3.Использовать для оценки применяемости технологий несколько типов КА разделенных по их полезной массе от 1,5,10,50,100,200,500 грамм, 1,5,10,50,100,200,500 килограмм.
4.Определение параметров и подбор исследовательского оборудования, которым может быть укомплектован каждый из типов КА с учетом их полезной массы.
5.Подбор, разработка и оценка различных технологий для передачи и приема информации на большие расстояния, с учетом типов КА с учетом их полезной массы.
6.Подбор и разработка оптимальных технологий для реализации выбранных вариантов устройств доставки КА и их компонентов.
7.Провести моделирование работы устройств доставки КА с учетом различных параметров КА и параметров устройств, а так же полета КА к цели, с учетом их параметров и условий при которых они будут перемещаться в ОК.
8.Создание уменьшенных прототипов выбранных устройств и их испытание в условиях Земли и ОК.
9.Проведение повторных моделирований и создание прототипов с учетом результатов натурных испытаний.
10.На основании полученных данных создать перечень выбранных, оптимальных средств отправки исследовательских КА для различного типа КА.
11.Реализация наилучших средств отправки КА и их опытная эксплуатация в масштабах СС
12.С учетом наработанного опыта и данных, оценка целесообразности отправки группы КА к ближайшим звездам
13.Реализация проекта отправки КА к ближайшей звездной системе с целью получения данных.
14.На всех этапах, любое изобретение, новая технология, подлежащая патентованию, должна оцениваться с точки зрения применяемости для использования в иных отраслях. Выбранные для монетизации технологии должны использоваться для помощи в обеспечении финансирования и рентабельности проекта на всех стадиях его реализации.
Мне нравится Ваш подход!
Надо думать об этапах и целях. Только само тестирование аппаратов я бы поставил на первое место. Пусть поизучают ими Землю с орбиты, потом Луну.
И посмотрят, что за результаты с такой технологией. Если это расплывчатое пятно, где даже не видно ни одного артефакта на Земле или как Марс в 10-см телескоп из ГАИШ в черте Москвы — то игра не стоит свеч.
Вообще, автор статьи молодец. Стимулировал дискуссию.
Однако полет к другой звезде обещанными скоростями на ближайшие 50 лет исключен полностью, даже такого наноаппарата.
Для Федора — сначала почитайте на что вы отвечаете, а потом уже пишите свои «Поэтому, Мощность 1 МегаВатт в секунду, минуту, в час времени, за соответствующий промежуток времени совершит работу в 1 МегаДжоуль. Но если мощность будет 1 МегаВатт в час …»
Ну все, приехали.
я вот на это отвечал и указал автора и время сообщения на которое отвечал:
«Если ваш аккумулятор может отдать мегаватт в течение одной микросекунды — то его мощность и есть мегаватт хоть ты тресни. А энергии он при этом отдаст ОДИН ДЖОУЛЬ.»