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.
Лучше бы Мильнер финансировал постдокторские стипендии, толку, а, главное, пользы для российской науки было бы на порядки больше. Тем более сейчас время уникальное — со своими деньгами можно сделать постдок практически в любой лаборатории мира. Отправить в лучшие универы США тысячу постдоков с четким условием возвращения — и вот уже получаем сообщество людей, которые know what’s up.
Идея не плохая, но не работает это у нас, невозможно, мало того, еще и обвинят в этом — историю Зимина знаете?
В России нет инфраструктуры для работы ученых, нет потребления для ИС, нет доходов для них, нет перспектив для развития. Хоть 100500 сделайте докторов и верните их в Россию, что дальше?
Рогозин четко сказал, Илон Маск хорош конечно но нам Маски не нужны, а нужны толковые ребята которые придумают, в смысле — на халяву.
Дурова прогнали, Зимина прогнали, сколько еще ушло просто потому что тут невыносимо и невозможно развиваться и работать, кроме как с ошейником на шее и поводком. Смысл вкладывать в таких докторов, которые вернутся, что бы в лучшем случае просто попасть в чьи-то жадные лапы?
И при чем тут Российская наука, в рамках этого проекта он решил сделать что-то для всего мира, для России в том числе будет профит, если не просрет как шикарный, сильный кедр посаженый Юрием Гагариным который в день космонавтики в этом году спилили нафиг.
«Лучше бы Мильнер финансировал постдокторские стипендии, толку, а, главное, пользы для российской науки было бы на порядки больше» — это очень мило. Иду я в магазин купить бутылку водки например, а мне кто-то рядом стоит и советует «купи вина, оно намного вкуснее типа». Смешно. Я за мои деньги пришел купить водки а мне кто-то будет что-то толковать про вино. Надо тебе — купи, а мою водку не трожь.
«Отправить в лучшие универы США тысячу постдоков с четким условием возвращения — и вот уже получаем сообщество людей, которые know what’s up» — на этих условиях можно получить только сообщество халявщиков, которые поедут по-постдокятся, приедут и ни хрена делать не станут. Ибо нефиг.
Этим постдокам придется ставить более жесткие условия. Поедете, потом приедете, потом построите мне вечный двигатель, а не построите — на Колыму, тачку возить на золотом прииске.
Согласен во многом, :) но эдак Вы всех ученых на Колыму отправите, а меня бы наверное уже бы к стенке поставили, за мою вольную интерпретацию Ватта отличную от принятого и описанного в системе Си понятия :)))
Не отправлю.
Просто люди, что-то собой представляющие, не продадут свое право первородства за миску чечевичной похлебки.
А вас к стенке ставить не надо. Человек, который в состоянии написать не только квт/час, но даже квт\час, не нуждается в услуге постановки его к стенке — он уже давно за стенкой. Намного дальше.
Плюньте вы на эту ерунду, ребята. Давайте лучше прикинем как мой проект ГИГ начать реализовывать.
Я в другом месте предложил прототип проекта ГИГ — проект МЕГ. Этот проект МКГ предусматривает запуск стационарного дирижабля объемом 1 мегаметр кубический и грузоподъемностью 10 тонн. На ту же высоту 30-35км, тоже водородный, тоже на солнечной энергии, длина аппарата 300 метров, диаметр — около 100 метров, игрушка. На его спине поле 20000м2 солнечных батарей, с среднесуточной мощностью 100Вт/м2, всего 2МВт. Мег8аватт можно на внутренние нужды пустить, а мегаватт — наружу. Города освещать, связь держать и все такое.
Туристов мало он примет, но человек 5-10 за раз может запросто.
Если 5 человек, по 10000 долларов за уикенд — тоже неплохие деньги может собрать.
«квт\час» если покажите где я так писал, соглашусь. А вот Вы объяснить что же такое Ватт, не смогли, да, я не отрицаю, что попросту забыл или не знал, что же такое этот Ватт и по этому, воспринимал это понятие не верно. Хорошо что все достаточно просто оказалось.
Если надо будет кому-либо рассказать что такое Ватт, я наверное расскажу так — Ватт — условная единица мощности, которую приняли для описания мощности с заранее предопределенной скоростью изменения энергии, при которой энергия изменяется со скоростью 1 Джоуль за 1 секунду. И раз так ее предопределили, то манипуляции с изменением ее предопределенных параметров не корректны.
Вы же рассказывали такое: «Если ваш аккумулятор может отдать мегаватт в течение одной микросекунды — то его мощность и есть мегаватт хоть ты тресни.» что вообще не к селу ни к городу, ведь если брать Ватт, как он придуман и описан в Си, то, если аккумулятор обладает мощностью, если уж кто-то, типа меня не слишком грамотно написал Мегаватт в микросекунду, то это означает что мощность составляет 1 Тераватт, как и следовало написать, = 1 * 10^12, и соответственно, за микросекунду отдаст 1 Мегаджоуль, а за Секунду — Тераджоуль. (Не обязательно же думать костью, мозг ведь эластичный).
Я аналитик а не физик, и конечно вот такие накладки с вольным преобразованием обозначений величин могут быть, но на то я и аналитик, что если мне кто-либо, корректно укажет на мои неточности, я всегда могу открыть любой «букварь», на любую тему и почти любой сложности и достаточно быстро изучить его. Когда вопросы касаются реальных задач, а не просто вольного общения на форуме, приходится вооружаться справочной литературой и проверять вообще все.
А про ГИГ или не ГИГ, Вам стоит обратить внимание на проекты Цукерберга по обеспечению интернетом дальних регионов, у него там пока самолет с питанием от солнца, почему не дирижабль не знаю, если обоснуете ему, чем ГИГ/МЕГ/КЕГ :), будет лучше, кто знает, может он поддержит Ваш проект. Но полагаю что дирижабли в стратосферу не отправляют по причине ветров, махина большая и неповоротливая, сдует ненароком, какой мощности будут нужны двигатели для поддержания курса при сильном ветре? Так же и обеспечение гарантированной точной посадки, если сильный ветер, что делать? дрейфовать пока не закончится ветер? а если его понесет на сопредельную территорию агрессивного государства, где и сбить могут? совершать посадку где получится? или толкать гигантский баллон против ветра? да и слишком много энергии потребуется на его обогрев наверху, холодно там, газ все же сужается от холода. Плюс, что делать с безопасностью? ведь он планировать не сможет как самолет если вдруг что с баллоном?
А вообще, экскурсии были бы востребованы, как это уже и было относительно недавно, но уж очень печальная у них история, из последних — крушение «Гинденбурга». Но к слову, Титанику тоже не повезло, и ничего, круизы на лайнерах есть. Если получится сделать безопасный, эффективный, круизный, дирижабль, который сможет гарантировать обеспеченным гостям — апартаменты и развлечения, которые просто необходимы по причине длительности полетов на нем, то может и получится весьма успешное «возвращение».
Я думал, что мы находимся на научном сайте :).
Квт\час — это не про вас, а про таких же юношей. Которые не понимают что пишут, а потом еще и обижаются. Много таких, вам не обязательно так писать.
Вам достаточно написать про мегаватты с микросекундами.
Еще раз объясняю. Мегаватт в течение микросекунды — это значит иметь мощность мегаватт в течение микросекунды. За эту микросекунду при мощности мегаватт будет отдан ровно один джоуль. Ну что здесь непонятного.
Про Цукерберга. «если обоснуете ему, чем ГИГ/МЕГ/КЕГ :), будет лучше» — я никогда никого на на что не уговариваю. Я Просто пишу что считаю нужным и разрешаю кому угодно делать с этим что угодно. Кроме взятия себе авторства на мной написанное. То есть любой человек прочитав что я написал имеет полное право идти к Цукербергу, или еще к кому хочет и рассказывать ему все что хочет. Свободно.
«а про таких же юношей», для Вас это до какого возраста?
С использованием терминологии разобрался, спасибо.
По поводу Вашего подхода в продвижении идей, да, такой работает, если публиковать, если будут читать, если появится интерес, если решат не запатентовать самостоятельно немного видоизменив, если будут средства, и так далее, на этот счет есть похожее по сути высказывание Сунь Цзы из Исскуства Войны: «Если долго сидеть на берегу реки, то можно увидеть, как по ней проплывет труп твоего врага.», но есть и перефразированный вариант «Если долго сидеть на берегу реки, то когда ни будь, по ней проплывет труп твоего врага, мимо твоего истлевшего скелета.» :)
Если не секрет, сколько раз успех пришел благодаря такому подходу? И если был успех, опять же если не секрет, где можно почитать о реализованных проектов которые так начались?
Не скажете, почему не удается поставить плюсик в ответ на вопрос «Полезно»? Несколько раз пробовал — не получается. Вам плюс, короче.
1. Юношей — это значит не девушек. Возраст значения не имеет. Девушек полагается только хвалить. Уже за то что читают, а указывать им ни на что не надо. Юношам можно.
2. Успех пришел один раз. Когда примерно к 1990 году стало ясно, что работа в НИИ кормить вот-вот перестанет, мы все то есть почти каждый сделали себе по фишечке — лично меня моя фишка кормит до сих пор. Фишка эта — кибернетический подход к делу, а дел было сделано много за эти 25 лет, одних только АСУ предприятиями я склепал штук 100-150. С 2007 года — делаю системы подготовки топлива для электростанций и прочих объектов, на тех же принципах — учим матчасть и потом делаем. За 8 лет внедрено под 200 систем, на котельных, печах, ТЭЦ, морских судах.
Где читать? Я нигде особо якорей не бросаю, ищите гуглем «Анимица изобретение», «Анимица способ», «Анимица система» и так далее. Найдете. Там много чего есть.
А вам оно зачем?
прошу прощения, добавление плюсиков какое-то время не работает, непонятно, что там сломалось и в какой момент, пока сильно не вникал, не отключил этот плагин лишь потому, что где-то в старых статьях были проставленные плюсики, казалось полезным это оставить… а вообще там плохо защищено от накруток, поэтому временами кто-нибудь хулиганит, и может даже и к лучшему, что отключилось :-)
Спасибо за разъяснение насчет плюсиков. На самом деле штука прикольная, и ее можно освободить от опасности накруток просто раскрывая скриптом список голосовавших. Посмотрите как это сделано на сайте http://www.mirtesen.ru — лучше чем у фейсбука.
Ну, как у Фейсбука в любом случае не получится, поскольку у нас принципиально нет регистраций и полноценных аккаунтов. Да и весь вопрос обычно в наличии готовых плагинов в WP — вряд ли будем кодить такое самостоятельно (при наличии большого числа более насущных проблем)… Впрочем, неработающая функция в любом случае раздражает, приношу извинения.
Да не страшно, просто чтобы не повторять наш диалог сотни раз, можно написать Полезно — жми, правда оно все равно не работает пока :)
Итак, выскажу и я свое веское слово. Мой коммент скорее всего не заметят, а возможно и удалят, но я все же напишу.
Я считаю данный проект, еще одним свидетельством того, что внутри науки, стремительно развиваются наукообразные религиозные учения и современная космонавтика — одно из них.
Особенно меня раздражает посыл Мильнера «Ну и что, что зонда не будет, главное — участие». Представьте себе, что я приду на Кикстартер с планом написания новой операционной системы, а когда меня спросят, где мои наработки, где код, где команда разработчиков и под какую платформу я собираюсь создавать OS, я отвечу «Да ну что пристали с глупыми вопросами, главное — будем пиариться, давайте, жертвуйте на проект!». Или приду в Роскосмос с проектом нового космического корабля, а когда меня спросят, где хотя бы чертежи, отвечу «Да не занудствуйте, ну и фиг с ним, что никакого корабля, главное ведь — движуха!».
Кстати, сам Штерн, пишет что Филип Любин, аффтар проекта отвечает в стиле Путина. Ну и неудивительно, на мой взгляд.
Еще Штерн, беспокоится, как бы просветительская деятельность Мильнера не сошла на нет. Как хотите, но я тут никакого «просвещения» не вижу. На мой взгляд, это скорей этакое высокотехнологичное мракобесие, каким является к примеру, проект SETI.
Ваш коммент заметят. Браво, респект, чепчики в воздух и все такое прочее.
Мы не имеем совершенно никакого права осуждать Мильнера, потому что он тратит на проект свои собственные денежки. Он мог бы их тратить на водку — а поди ж ты, что-то более продвинутое затеял.
Мне проект Мильнера-Хокинга очень нравится. Он позволяет вставить и свои пять копеек — а значит, из полного непотребства можно будет сделать и что-то функциональное.
Проект SETI не является мракобесием. Усилия людей, приложенные к этому проекту, позволят сместить вероятность обнаружения внеземного разума в сторону от 50% — неважно, в ту или в другую, и это будет прорывом в бесконечном процессе познания мира.
Вы знаете что такое 50%?
— какова вероятность обнаружения внеземного разума в ближайшие 1000 лет?
— 50!
— ???
— или встретим, или не встретим!
Возможно, Мильнер как раз хорошо считает деньги и решил реально поиграть на поле дешевого выведения коммерческих нагрузок на орбиту.
Такие лазерные (тепловые) двигатели в принципе проработаны давно (вот последняя популярная статья http://www.hij.ru/read/issues/2016/april/5914/, а в инженерной литературе читал о «световом троллейбусе» еще у Гришина и Чекалина как бы не 1970-х г.г.).
Путь Маска кажется тупиковым — использовать многократно жидкостные ступени, построенные по современным технологиям одноразовой РКТ либо заведомо ненадежно, либо заведомо неэкономично (при большом объеме регламентных работ, о чем и говорят товарищи из Роскосмоса, в очередной раз отложив крылатые ускорители «Байкал»), а при больших запасах прочности — опять же неэкономично, т.к. будут сильно перетяжелены.
А у Мильнера при удачном раскладе, безотносительно к звездам, будет наземная лазерная станция для коммерческих запусков и сверх — легкий, прочный, термостойкий, радиационно-стойкий и т.п. пленочный материал для крупногабаритных космических и не только конструкций — продается метражом по сходной цене.
В 21 веке мнение Роскосмоса никого не интересует.
Да, проблема с регламентными работами сушествует. Если вы пользуетесь технологиями имени фон Брауна. Если же вы используете современные материалы и подходы к проектированию 21 века, то эта проблема отходит на второй план.
Маск в любом случае уже добился феноменального успеха создав одну из самых стабильных и перспективных ракет в мире. ПРи этом, самое смешное, коммерчески выгодную
Кроме обозначенного лазерного паруса Форварда-Любина, недавно известен еще кинетический парус Подвысоцкого-Панова: http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/86.pdf.
Возможно, со временем Мильнер и К обратятся именно к этой схеме.
Здесь должны быть задействованы множество сверхлегких интеллектуальных аппаратов (зондов по терминологии авторов), которые должны сталкиваться с другими («мишенями») в заданных точках траектории на большой скорости, причем в фокусе паруса. Но если миниатюризация надежной электроники достигнет существенных успехов, может начать вырисовываться что-то реальное. А предварительно запускать зонды можно разными способами — как традиционными, так и лазерами Любина или рельсовым ускорителем с низкой орбиты, например.
1. в планах Мильнера/Хокинга, нет ничего о выводе груза НА орбиту с Земли с помощью лазера вообще ничего, да и не экономично и не реально это. В принципе. Паруса никогда не рассматривались (я нигде не встречал) как средство доставки с Земли на орбиту.
2. У Маска уже все получилось, уже многоразовая, уже круче Протона, уже заявлено что Falcon 9 (правда одноразовый) способен отправить на Марс 4 тонны полезного груза и названа этому беспрецедентно низкая стоимость, иди покупай. И уже в 2018 отправит корабль! так, для пробы. В хвост и в гриву он наш «доблестный» Роскосмос сделал. И пока никто не придумал ничего нового, Маск будет на коне, и к слову об новом, он (его команда) тоже думает.
3. Вы представляете что такое постоянный лазер на 50 гигаватт? Потребление энергии? сама мощность и ее последствие для всего куда она будет направлена или куда будет отражена?
1. Так он и не скажет. Официально можно обозначить социально привлекательную метацель, а по себя думать о прагматичном применении побочных результатов. Не он один так делает. И паруса — отдельно, а тепловые РД большой тяги — отдельно, лазерная станция одна (если есть молоток, всегда найдется, что забить). Или не одна.
2. Если у Маска все получится — лично его поздравлю. Пока же сомневаюсь.
Я вообще к любому культу личности отношусь с сомнением, а тут… Получается, все, от Королева и фон Брауна до всех работников Роскосмоса, ничего в своем деле не понимали, и тут явился из Америки мессия — и на нем свет клином сошелся. Больше пиара и раскрутки, хотя обычно — «Не говори «гоп», пока не перепрыгнешь».
Его бухгалтерию никто не видел, какая будет стоимость — увидим по факту. Вообще похоже, что его бизнес-модель срисована со старого, 1940-х г.г., рассказа Хайнлайна «Человек, который продал Луну», и на самом деле там немало бюджетных денег — о чем он, конечно, тоже не расскажет. Посылать что-то к Марсу умели еще в начале второй половины прошлого века, почему нет? Можно и «Союз» с «матрешками» туда запустить, заодно поверить реальное влияние радиации — похоже, выйдет необнадеживающим.
Мне сама идея его ступеней не нравится. Из позапрошлой жизни, когда немного имел отношение к ракетам, уже не помню, какой запас прочности закладывается на баки — где-то в интервале 1,05-1,2. Я бы это повторно использовать не стал, самолет-носитель — другое дело, но это американские коммерсанты уже задолго до Маска использовали.
2. Нет, не представляю. Но если вспомнить историю «Шаттлов», или МКС (а до того «Альфу» и «Фридом», или «Алмазы», или «Союз» — в конце концов, «Зонд» — лунный же корабль, все задумки имеют свойство сдуваться, а расходы — расти. По факту будут не гигаватты, а мегаватты, и не 0,2 С, а 0,02 или 0,002. Но в сухом остатке что-то будет, надеюсь.
1. Вы говорили конкретно про доставку грузов с земли на орбиту. Технологически лазером ничего стоящего на орбиту не закинуть. Наличие сопутствующих выгод уже обсуждали.
2. У Маска уже все получилось, не надо ничего ждать, идите на сайт SpaceX и знакомьтесь с прейскурантом, если есть средства — заказывайте доставку.
Falcon 9 — 22800 кг на НОО, 8300 на ГСО, 4020 на Марс. за 62 миллиона долларов.
Falcon Heavy — 54400 кг на НОО, 22200 на ГСО, 13600 на Марс, 2900 на Плутон!. за 90 миллионов долларов.
Много чего не нравится что он делает, но оно летает, садится, разработки идут, заказы тоже. Россиюшке 60 лет понадобилось, а ему 10. Просто он космодромы за 10 миллиардов баксов не строит, как нашим в Роскосмосе, и даже 2 как стоят самые дорогие в мире (кроме Восточного), ему 100 миллионов хватило, и летают его Falcon-ы понимаешь. И плевать ему на мнение мудрствующих лишнее голов.
2. которое 3. если будут не гигаватты а мегаватты и в результате — скорости меньше, тогда это теряет весь смысл, полностью и бесповоротно.
Совершенно верно. Главное в космонавтике сегодня — не суперкосмодромы, а чтобы отошли и не мешали.
Лазеры на гигаватт — это много.
Но не обязательно. А лазеры на мегаватт — и совсем не нужно.
Солнечная постоянная на орбите Земли — 1.4кВт/м2. Значит, площадь 1000м2 примет 1.4МВт, а 1км2 — 1.4ГВт. Один хороший аппарат на геостационарной орбите (например) с зеркалом 1млн.кв.м плотностью 1г/кв.м будет иметь массу 1 тонну. То есть одним Фальконом их можно туда запустить 8 штук. Километровое зеркало даст гигаватт отраженного от Солнца света. Дальше сами посчитайте, какую плотность лучистого потока сможет принять зеркало звездолета, какое ускорение с этого зеркала можно будет получить и так далее. Зеркала чем хороши — вслед за серией гонцов, то есть передовым отрядом звездолетов, по моему проекту должны лететь ретрансляторы по цеплчке, чтобы через каждый миллион километров до Альфы Центавра летело по сотне-другй ретрансляторов, ну вы меня понимаете. Тут-то эти огромные заркала и помогут, которые на ГСО будут работать концентраторами солнечной энергии на парусах звездолетов.
Нет, не зря 50 лет назад я выбрал своей специальностью вычислительную технику — именно она и только она позволяет и ставить и решать подобные задачи. А понимать как их ставить и как решать — нас научили эти самые 50 лет назад.
Вы читайте. читайте. если крупицы этих заметок упадут на почву, которая умеет читать — что-то и получится.
Не так все просто, я уже считал оптимальный парус для полета на Альфу, он реален, но не по Вашим выкладкам, достижение скоростей в зависимости от основных параметров и так далее, есть ряд сложностей, как решать их озвучивать не буду, долго, а по существу:
1. Снижение мощности солнечного давления в зависимости от расстояния
2. Малая прочность паруса с учетом такого размера
3. Неравномерность потоков солнечного излучения (давления солнечного света), даже небольшая разница в давлении его может растянуть, изменить геометрию, порвать.
4. Проблемы равномерного крепления полезного груза к большому парусу
5. Для всех парусов, — проблемы корректировки курса.
Те 1,4 гигаватта это у Вас на 1 миллион квадратных метров, и если считать эту штуку как тяговый парус, и в зависимости от удаления от Солнца мощность будет существенно падать, а 50 гигаватт рассчитывали на 1 кв. м. с наименьшим возможным коэффициентом расхождения, при массе паруса в 1 грамм, а у Вас целая тонна. Так что, если даже грубо, учитывая выше приведенные параметры, то стартовое ускорение Вашего паруса будет в 50/1,4*(10^6) раз ниже — примерно в 36 миллионов раз, а разница в мощности, будет дополнительно изменяться (падать) в соответствии с соотношением степени расхождения лазерного луча и снижением Солнечного давления в зависимости от удаления от Солнца, так что все еще печальнее.
Если это будет просто зеркало, то улетит оно от давления солнечного света, корректировать положение замучаетесь ибо сила действия = силе противодействия и так далее.
А отправлять даже по сотне ретрансляторов каждый миллион километров от Солнца до Альфы, посчитайте сколько их будет.
9 460 730 472 580 * 4,36 = 41 248 784 860 448,8 км, это получается более 4 миллиардов Ваших гонцов или ретрансляторов или еще чего. Даже если они будут массой в 10 грамм, это все будет весить минимум 40 тысяч тонн, которые надо сперва сделать, потом вывести на орбиту, потом каждый запустить и обеспечить им ускорение, и так далее.
Так что считайте, прикидывайте. Я не 50 лет назад выбрал вычислительную технику, а так лет 25 примерно, и уверен, что Вам не стоит труда написать программку, на любом языке, для того что бы посчитать все прежде чем вот такие предложения скидывать.
» но не по Вашим выкладкам» — у меня по существу никаких выкладок и нет.
У меня просто несколько простеньких решений, больше структурного плана, чем расчетного.
1. Использовать как стартовую платформу и платформу для размещения лазеров первичного разгона мой дирижабль ГИГ.
2. Использовать для передачи сигнала от звездолетов исследователей («гонцов») цепочку из (групп) звездолетов-ретрансляторов.
3. Использовать для разгона рефлекторы концентраторы солнечного излучения для увеличения давления на паруса звездолетов.
Ну и еще парочка упомянутых здесь структурных решений.
Искажение формы парусов, вопросы прочности и все такое прочее я умышленно даже не поднимал. Есть и там что сказать, но пока не спрашивают — незачем.
1. То есть Вы 100% уверены в стабильности орбиты Вашего ГИГа в стратосфере, которая позволит непрерывно, без искажений лупить точно в парус размером в 1 кв.м.
2. Вам все равно кто и как построит 4 миллиарда гонцов, типа — вот мое решение — делайте как хотите? Плюс конечно уже решен вопрос их позиционирования друг относительна друга (всех 4 миллиардов). А так же их ускорение?
3. И уже посчитали как именно будут работать рефлекторы, как будете концентрировать излучение на малом парусе с учетом его постоянного удаления, как будет позиционироваться и стабилизироваться данный рефлектор в космосе, что бы его не унесло, не сломало и так далее, решили проблему установки корректирующих двигателей, постоянную доставку топлива к ним и тд?
Это лишь микроскопическая часть вопросов и проблем которые есть в Вашем проекте.
Да, к примерно 4 миллиардам гонцов, Вы уже прикинули сколько дирижаблей ГИГ и сколько рефлекторов в 1 миллион кв. м. Вам понадобится для осуществления равномерного разгона этих всех миллиардов ретрансляторов и гонцов, пусть даже растянуто на 20 лет во времени?
К примеру, 3 суток надо для разгона 50 гигаваттами 1 паруса в 1 кв м, это при непрерывной работе 50 гигаватного лазера, за 20 лет можно будет разогнать и отправить 2435 кораблей, а у Вас лазер мощностью гигаватт в стратосфере и какое-то множество рефлекторов в космосе. Предположим что нет ГИГ-ов, (если Вам они необходимы, сможете потом часть рефлекторов на дирижабли пересчитать), а есть только рефлекторы, 1,4 гигаватта, — потребуется 36 миллионов квадратных метров рефлекторов для разгона 2435 кораблей в течении 20 лет, а нам требуется 4 миллиарда, это примерно 60*10^12 квадратных метров рефлекторов или 60 миллионов тонн рефлекторов, для осуществления такой миссии.
И никто и нигде меня не поправил что разгонять надо будет всего 10 минут :) и откуда я взял 3-е суток?
Никто не читает, никто не оценивает :) никто не спрашивает откуда я это взял.
Впрочем не суть важно :)
Ой, я прошу прощения, поленился дальше читать, а там интересно. Есть что ответить.
Мой ретранслятор НИКУДА НЕ ЛЕТИТ. То есть его километровый парус — не тяговый, а просто тупо рефлектор. Который сужает телесный угол отражаемого им света, с целью компенсации квадратичного падения давления от расстояния звездолета от Солнца.
Гонцов, ретрансляторов, 40000 тонн — браво. Вы нащупали еще один главный болт системы, про него я еще не писал, ждал когда намекнут. Вы намекнули.
Производство этой звездолетной техники не должно быть на Земле. На земной поверхности по крайней мере. Где — тоже есть идеи. Время для запуска этих миллиардов звездолетов у нас будет. Я рассматриваю только способы решить предложенную задачу, и не рассматриваю причины по которым ее нельзя решить.
И результат «ну не шмогла» тоже нельзя сбрасывать со счетов — «не шмогла» базируется на некоем множестве побочных результатов, компенсирующих неуспех основной задачи.
Если Вы прочитаете еще дальше, вариант с рефлектором я тоже предусмотрел, недостатки паруса его касаются так же, и никуда не деваются и есть еще масса описанная в моем ответе на Ваш предыдущий пост, и да, на выкладки в этом:
«Производство этой звездолетной техники не должно быть на Земле. На земной поверхности по крайней мере.»
Эти паруса из сверхсуперпупер материалов, в космосе не сделать, это надо лет 50 всему человечеству потратить только на поиск ископаемых с нужными элементами, их добычу, строительство заводов, фабрик в космосе, их обслуживание и остальное, которые обеспечат такое адское массовое, защищенное от космической радиации производство, сверхточной и сложной техники, а ведь основная масса этих кораблей будет электроника… и так далее. 40000 тонн покажутся шуткой по сравнению с тем, что придется отправить в космос при Вашем новом раскладе.
«и не рассматриваю причины по которым ее нельзя решить.»
вот в этом и есть главная ошибка, если Вы осознанно отворачиваетесь от проблем которые не стали просчитывать, по причине того, что они покажут нереализуемость Вашего плана. Все их надо разрешить заранее. А полет фантазии это конечно круто.
Вы не поняли. А я неточно выразился. Не рассматриваю ЗДЕСЬ причины, по которым ее нельзя решить.
Например, я обошел молчанием перемещение ретранслятора под действием светового давления Солнца. Эта проблема действительно существует, но существует она только для человека, который никогда не клал свое судно в дрейф.
Парусная космонавтика — это в первую очередь парусное искусство, а потом уже космонавтика.
Мне очень нравится здесь писать, реально. Народ вечно находит чем показать несостоятельность того или иного решения, и тогда появляется возможность показать, что не осознал оппонент, показав ему это. Но гораздо более ценно другое. Иногда сам чего-то недодумаешь, и оппонент, который умело ткнет тебя носом в твою лужу, тем самым научит такие лужи в таком месте больше не делать.
Эдак мы постепенно и решим всю задачу в комплексе, без денег — одними карандашами и клавиатурами.
«Например, я обошел молчанием перемещение ретранслятора под действием светового давления Солнца. Эта проблема действительно существует, но существует она только для человека, который никогда не клал свое судно в дрейф.»
1. И каким же образом? получается так, что дрейфовать парус уже через час будет со скоростью около 2-х метров в секунду, и скорость будет прирастать на 2 метров в секунду каждый час, 48 метров в секунду каждые сутки, и лететь он будет по вектору смещения от линии полета (под углом) отправляемого объекта который сам размером в 1 кв. м. И для отправки 1 аппарата в 1 кв.м. понадобится работа 36 индивидуально корректируемых (как минимум по направлению) отражателей, в течении 3-х суток, с конечной скоростью 144 метра в секунду через 3 суток, которые за это время улетят от точки 0 почти на 19000 километров.
2. Что касается фокусировки такого нерегулируемого отражателя на площади в 1 кв.м. с учетом изменения расстояния — вообще нереально, это как в Гиперболоиде инженера Гарина, свечку фокусировали в прямой луч. Решением могло бы быть использования света для накачки лазера, если такие несгораемые лазеры смогут построить, или накачки каких либо генераторов, но тут остается проблема в п. 1, и добавляется проблема с КПД такого устройства. Таких зеркал и лазеров потребуются тысячи, все их придется стабилизировать по отношению к лазерам накачки, те в свою очередь по отношению отправляемого объекта. И если останавливаемся на лазерах, куда проще и надежнее использовать «обычный» ядерный реактор, благо сейчас много готовят интересных решений. Но это уже отход от Ваших рефлекторов-парусов.
Думаю этой пищи достаточно для размышления, решите эти 2 задачи, уже четверть дела сделано. До тех пор, не о чем и говорить. А придумывать что угодно и ждать пока кто-то решит или докажет что это невозможно — в корне не верно.
Ну, это теория заговора в чистом виде.
И да, на фоне Маска не только Королев выглядит бледно, но и НАСА, и Боинг, и вся эта ОПК шушера. Про нынешний Роскосмос с его жалкими потугами и говорить не приходится.
Да там не один Маск… По мелочам там еще много кто толкает вперед технологию.
Задача стабилизации положения зеркала на геостационарной орбите имеет самостоятельную ценность, и может пригодиться вообще без всякой
Задача стабилизации положения зеркала на геостационарной орбите имеет самостоятельную ценность, и может пригодиться вообще без всякой связи с исходной задачей разгона гонцов и ретрансляторов сфокусированным отраженным лучом.
На космический аппарат, находящийся на геостационарной орбите, действует гравитационная сила и сила реакции давления света на зеркало, возникающая вполне понятным образом. То есть аналогия совершенно прямая — сила гравитации есть эквивалент силы бокового сопротивления судна, а сила давления света на парус — то же самое что и сила давления ветра.
Строки, которые я сейчас пишу, позволят во много-много раз повысить время существования КА на ГСО и сделать ненужным расход рабочего тела двигателями КА — если чуть-чуть подумать.
«На космический аппарат, находящийся на геостационарной орбите, действует гравитационная сила и сила реакции давления света на зеркало, возникающая вполне понятным образом.»
Вопросы:
1. Гравитационная сила чего? Земли?
2. Геостационарная орбита, означает, что отражатель будет вращаться вместе с Землей, что и куда в таком режиме он будет отражать?
3. Если рассчитать орбиту при которой гравитация Земли будет компенсировать давление Солнечного света, то отражатель должен будет двигаться вместе с Землей по ее орбите вокруг Солнца со скоростью 29783 км/c, что еще хуже, поскольку улетит с вектора приложения силы КА, уже не говоря об остальных абсолютно не решаемых задачах по корректировке его положения для обеспечения отражения в нужном направлении.
Солнечной будет недостаточно, а Земля мчится по орбите вокруг Солнца с довольно серьезной скоростью, что само по себе
Прекрасно. Мы с вами просто и непринужденно решаем задачи, решения которых никто не просит. Это радует.
1. Гравитационная сила сами знаете чего, небось формулу Ньютона знаете, массы знаете, радиусы знаете — нет вопросов.
2. Ну вы как дети ей-богу, Пусть вращается, вам что, кисло? Куда надо туда и будет отражать, прямо в паруса гонцов и ретрансляторов, можно по расписанию, можно сотней разных графиков отражения. Не зря ведь вычислительная техника сегодня вплотную подобралась к термодинамическому квантовому пределу производительности, не так ли?
3. Ваши слова об абсолютно нерешаемых задачах не соответствуют действительности. Решаются эти задачки, причем совершенно несложно их решать. Все-таки на орбите Земли солнечная постоянная — больше киловатта на квадратный метр, можно яичницу жарить, не только задачи корректировки положения КА решать.
Я ведь все сказал — для реализации идеи больше не требуется чего-то придумывать. Надо просто тупо прочитать написанное и делать, делать и делать. То есть не требуется больше ничего изобретать. Работать надо.
Вторая задача, фокусировки, тоже была решена в прошлом. Одним дядечкой из Сиракуз, который нашел способ одновременной фокусировки множества зайчиков от щитов греческих воинов на вражеском судне с целью его пиролиза. Остроумный был дядечка, отдаю должное. Ведь зайчик от одного зеркала нацелить на судно — это детская задачка, второй зайчик тоже можно направить туда куда надо, а вот дальше — дальше почти нереально.
Найти, в чем заключается это «почти» — и звездолет считай разогнали.
Ребята, если вы думаете что до революции в футбол не играли — вы зря так думаете.
Дядечке из Сиракуз было проще, любой ребенок может в плавно движущуюся цель зайчика зафиксировать на точку, так что хоть 1000 воинов с зеркалами, вполне могли зажигать деревянные судна, и собственно опыт был повторен, и ничего особенного в этом нет.
Это решение работает для условно неподвижной цели, даже если Вы сделаете идеальный отражатель который фокусирует все в идеальный 1 кв.м с 36000000 поверхностей 1 кв.м. каждая, то как Вы будете корректировать их положение, с учетом удаления КА, что бы фокус не сбился? Парус-Отражатель в тонну весом превратится в наборное зеркало из 36 миллионов зеркал, каждое с системой сверхточного позиционирования вплоть до нанометра. И будет это уже не 1 грамм на 1 кв.м, а с учетом приводов и остального в 10000 раз тяжелее, и получится что надо выводить не 36 тонн а 360 тысяч тонн, а перед этим, все сконструировать, сделать, отправить на орбиту, там собрать.
Пример такого отражателя новенький Хаббл, который делают уже несколько лет, а там зеркал всего ничего.
И даже если кто-то, подпишется на то что бы сделать такой гигантский отражатель, стоимостью в 100500 квадриллионов долларов, то и проблема с ускорением от давления солнца так же снизится с учетом увеличения его массы в 10000 раз, но она никуда не исчезнет, всего то на 1,9 км улетит, но у нас зеркала регулируемые, останется лишь одна проблема — геометрия отраженного Солнечного света, никак не получится сделать равномерное по давлению световое пятно, а если корректировку 36 миллионов зеркал, рассчитывать с учетом компенсационного перекрытия, то эффективная мощность снизится примерно от 2 до 5 раз и понадобится еще больше зеркал и так далее. Огромная энергия на корректировку их положения и адские суперкомпьютеры для расчета и оперативной корректировки.
Это не детская задачка, а сюжет для детской фантастики Булычева.
Ничего подобного. Я легко могу себе представить как один воин одним зеркалом наводит зайчика на головное судно неприятеля. Я даже могу себе представить как второй и третий воины поступают так же, если они заранее договорятся о правилах осцилляции — например, второй колеблет свое зеркало по вертикальной оси, а третий — по горизонтальной. Тогда они сумеют понять где чей зайчик и где его остановить для сложения мощности. Но при последующем увеличенприи числа зайчиков задача теряет свою реализуемость без гениального изобретения Архимеда. А вот какого изобретения — это вам предстоит догадаться самостоятельно.
Далее. Рефлектор из квадриллионов зеркал не нуждается в своем разгоне. Его дело — светить, как учил Владимир Владимирович Маяковский, светить — и никаких гвоздей типа.
Зачем вам все эти усложняющие выкладки?
Так, ребята, или вы хотите со мной вместе склепать эту систему суперпуперзвездолетов класса Гонец тогда изем вместе пути решения или купите себе ведро попкорна и ждите что произойдет.
Бред! Даже, если ВДРУГ предположить, что система будет создана, т.е. и некая пластина с сверхвысоким коэффициентом отражения и где-то, например, на Луне будет установлено соответствующее по мощности лазерное оборудование, то надо будет ответить ещё на один вопрос — какие силы будут удерживать ОБЪЕКТ по сверхточной нормали относительно ускоряющего лазерного потока?
А зачем его удерживать на нормали, да еще и сверхточной?
Государь император Петр Алексеевич он же Петр I учил нас и даже в Морском уставе для нас написал, что ходить надобно лавирами и фордевиндами, а не по нормали.
Кремний — это песок по сути дела. песка не жалко. Пусть себе считает, для этого наука кибернетика и создана.
Что же мы получим? Этот космический «путешественник» имеет центр масс и достаточно, чтобы результирующее воздействие лазерного излучения не совпало с этим центром его развернет. И куда он отправится, если не будет соблюдено нормальное падение излучения? И как сделать, чтобы результирующее воздействие совпало с центром масс?
Я с Вами полностью согласен, в плане наличия проблемы, но именно эта не самая страшная из тех что есть. Если бы аппарат мог лететь исключительно прямо, пусть и с небольшими погрешностями и ему ничто не мешало, если луч лазера будет однороден по плотности по всей площади, если, если, если… достаточно сделать более мощный лазер и луч с перекрытием на возможные погрешности и по отражению незначительно корректировать. Кроме того, при удалении аппарата, расхождение будет в любом случае и перекрытие будет почти автоматическим, с поправкой на то, какую именно площадь нам требуется перекрыть. Так что незначительное смещение аппарата в поле действия луча не обязательно плохо.
Во время разгона, можно корректировать направление ускорения как раз небольшим смещением мощности более слабыми лазерами. Адски сложная задача, с учетом скорости аппарата и его удаленности, но решаемая. Определять степень отклонения от курса можно по отражению.
Но! там накладывается множество иных факторов которые делают задачу прибытия аппарата в пункт назначения почти нереальной. Столкновение с материей/энергией во время полета, с учетом малой массы КА, неизбежно повлечет смещение от курса. 3 дня разгона и 20 лет пути при 0,2СС, боюсь что погрешность может составить порядка от 0 до полурасстояния до цели. Рассчитывать на то, что среднестатистически, одно столкновение будет компенсироваться другим… ну хз-хз… Это как лист бумаги на верту, чем сильнее его кинешь тем сильнее на него воздействует сопротивление воздуха.
Система управления за счет обратной связи, в том числе и с использованием отраженного сигнала из-за большого времени прохождения света в обратном и прямом направлении не только неустойчива, но и просто невозможна. К тому же, отраженный свет при малейшем отклонении от нормали пройдет МИМО приемника.
1. Все обсуждения были целью показать, что «достаточно, чтобы результирующее воздействие лазерного излучения не совпало с этим центром его развернет.» можно исключить за счет перекрытия лучом площади аппарата в достаточной мере, что бы не получился перекос в силе излучения при условии соблюдения однородности луча. Там же было много разных если. Я специально старался отойти от технической части, указав, что полностью согласен с Вами, в общем, но в частности, Ваша претензия по поводу точности попадания луча, была отчасти продумана автором, что он показал даже на изображении на странице 6. Перекрытие, при том условии что они сделают однородный по плотности луч, решает конкретно эту проблему. Однако, кроме чисто технических проблем, которых огромное множество, есть проблемы на которые мы никак не сможем повлиять, это все то, что будет происходить в свободном полете аппарата через космос в течении 20 лет. Автор предполагает что столкновение с частицами определенного размера маловероятно и что можно перестраховаться запустив несколько аппаратов. Но он совершенно недооценил воздействие множества малых частиц и излучений на протяжении стольких лет.
Далее:
2. сам парус не должен отражать энергию точно обратно, лазер накроется, отраженный луч не должен быть 100% обратно направлен, кроме того, есть расхождение луча, чем дальше тем сильнее. Поэтому, не смотря на сложности, вопрос с определением состояния паруса возможен, но есть проблема со временем реакции, улетит на световой час и все, что там было час назад, какое это имеет значение? он мог улететь уже неизвестно куда или попросту испариться. Корректировка с учетом прогноза может быть бесполезна.
И само собой, возможность такой корректировки, я указывал при совпадении целого ряда условий, которые сами по себе почти недостижимы.
3. Система контроля возможна, при соблюдении остальных «если», однородность луча, и то что будут требоваться минимальные корректировки, ведь как отсутствие сигнала или его смещение — уже сигнал, это раз, а 2, разве передатчик обязательно должен быть и приемником одновременно? приемников может быть несколько как в непосредственной близости от передатчика так и на удалении. Просчитать можно все, скорость движения аппарата, скорость смещения отраженного сигнала по меткам, силу необходимого воздействия с учетом предполагаемого движения аппарата, и времени необходимого для достижения корректирующего луча. Я уже писал про это в других постах, что это сверх-сложно и почти не реально. Но почти это еще не невозможно. (немного ниже). Кроме того, у меня есть решение как удержать парус в правильном положении, другое решение, но даже при этом условии, детекторы нужны, что бы понимать, что происходит с ним, летит ли куда требуется, или уже его нет вообще и так далее, плюс, необходимость микро-корректировок никто не исключал.
Ну ребята, ну нельзя же так. Стыдно. Космические корабли потому и называются кораблями, а не куском незнамо чего, плывущим куда дует ветер. Хоть обычный, хоть солнечный, хоть лазерный хоть какой — все равно.
Еще Петр I в своем Морском Уставе предписывал ходить лавирами и фордевиндами, и это Устав годится в полной мере для парусных космических аппаратов тоже.
Шкотом называется снасть бегучего такелажа, который тянет шкотовый, то есть подветренный, угол спинакера. Брасом называется та же снасть, но заведенная на наветренный, брасовый, конец спинча, опирающийся на спинакер-гик. Я не знаю, как вам описать более ясную аналогию, но у меня в комлпетке спинакеров есть такой плоскенький. который не только в галфвинд может нести судно, и на ветер его вытаскивать, правда, с углом лавировки все-таки не меньше градусов 60, если круче — спинакеры надо спускать и идти под гротом и стакселем.
Ну вы меня поняли? Ваши рассказы про равномерность и неравномерность плотности мощности луча вызовут гомерический смех любого кадета на «Оптимисте», который ловит микроскопические заходы и порывчики тишайшего бриза, чтобы отыграть у соперника 10-20 сантиметров. Неужели вы думаете, что софт! Межзвездного! Парусного! Аппарата! Кто-нибудь отпустит пока тот не сдаст экзамены хотя бы на рулевого второго класса?
Вам следует разделить парусник световой, космический и парусник морской воздушно-ветрянный и не путать их.
Луч лазера будет отражаться под таким же углом, под которым падает на парус, тогда как ветер ведет себя совершенно иначе, он истекает вдоль формы парусов. И соотношение мощности ветров и масс кораблей тут совершенно не сопоставимы. Интересно как бы Вы управлять парусным фрегатом стандартного размера но массой 10 кг, которого просто сдувало бы с поверхности моря и катило по нему как перекати-поле.
Кроме того, управление морским судном идет не столько с помощью управления парусами, сколько за счет управления корабельным рулем-плавником который находится в значительно более плотной среде — в воде, а управление парусами дает в основном (в хороших руках) только наибольшую или наименьшую возможную скорость в зависимости от текущего направления ветра по отношению к направлению курса судна которое задано рулем, если конечно ветер не встречный :).
Столь подробное сравнение и выявление различий делает честь любому моряку, о сухопутных и говорить нечего.
Попробую дать ответы на самые интересные замечания.
1. Единство звездного паруса и паруса морского судна состоит в том, что они оба совершенно удивительно совпадают направлениями векторов давления света и ветра — условно перпендикулярно площади паруса, правда, это верно для отражающих зеркал. Зеркала поглощающие ничем не отличаются от перекати-поля, вектор давления на них лежит на радиус-векторе луча.
Почему-то никто не вспомнил замечательную работу Н.А.Эйсмонта, Р.Р.Назирова и Д.И.Новикова, вошедшую в доклад на знаменитом семинаре в ИКИ — о солнечном парусе с жидкокристаллическим управлением. http://www.iki.rssi.ru/seminar/20060228/abstract.htm
http://www.iki.rssi.ru/seminar/20060228/6.jpg
2. Управлять фрегатом можно и масса его — не главное. Главное — соотносить силу бокового сопротивления и силу дрейфа. Тогда ничего не страшно. Вы догадались, наверное — в 1985 году я запустил очень легкую модель судна в Балтийском море с берега в никуда, и мы с сыном наблюдали за моделью в бинокли часа четыре — модель не изменила курса, как шла бейдевинд правого галса, так и скрылась с глаз.
3. Та же моделька — она управлялась только парусами, причем закрепленными, руля у нее просто не было — только корпус и плавник. Целью модели, в частности, была демонстрация сыну тактики управления шестивесельным ялом одними парусами, с вынутым и положенным на планширь рулем.Каждый шлюпочный старшина должен уметь такое, а о морских офицерах и говорить как-то неловко.
Вы ведь типа физик, переведите 50 ГВт на 1 кв.м. в ньютоны или паскали, или воспользуйтесь уже посчитанным передаваемым ускорением в 20000 G, и поймете, как бы замечательно, этот крошечный парус разорвало на части если предполагать механику его работы аналогичной с парусом морского судна, который надувается и прикреплен к значительно более массивному объекту лишь в 3-4 точках с помощью которых управляется положение и геометрия паруса и на которые приходится наибольшая нагрузка. «От ветра рвутся паруса». Что говорить о тоненькой пленочке?
Поправка, новая статья Штерна тут http://trv-science.ru/2016/05/17/pod-zvezdnym-parusom-k-alpha-centauri/
и там уже откорректированные параметры, ускорение уже 30000 G
Эта запись для модератора дробь админа сайта.
Дорогой админ, некоторые сообщения об ответах и комментариях приходят в формате «крякозябр». Я освоил метод где нажимать не читая текста чтобы попасть куда надо, и при нужде крякозяберный текст прочесть смогу, но это некузяво. Если это вордпресс глючит — надо им свое фе сказать, если у вас что-то не так — лучше переделать. Хорошо?
Вспоминается, что где-то возникало с кракозябрами, но может это проблема была конкретного ПО, не распознающего кодировку? Сейчас проблем не вижу, но может не на все подписан для теста. Там есть альтернативы с подписками, так что если элиминировать то, что точно глючит, могу это заблокировать, чтобы оставалось пользоваться лишь корректными способами подписки.
Да нет, все намного проще. Готов выступить юзабилити тестером. Тест простейший. Вы говорите что готовы посмотреть, я выбираю любое письмо с крякозябрами, привожу его к виду удобному для логарифмирования и отправляю вам. Для себя-то я проблему решил, я их умею читать или по крайней мере знаю куда ткнуть. Но народ может терпит молча — и зря он это делает.
Еще недавно я считал ловлю гравиволн фричеством…
Пока суть да дело:
0. Досмотрел весь их материал
1. Они так же рассуждают на тему разгона аппарата опираясь на нахождение лазеров именно на орбите Земли а не отдельно стоящих в космосе. Мало того, их лазеры на ГСО (что там будет с остальными спутниками видимо вообще не принимается во внимание, неужели отраженные 50 ГВт/кв.м. никого не волнуют? = 100 кВт * 0,5 кв.км) и вращаются вместе с Землей и есть учет перекрытия лазеров поверхностью Земли и лазеров получается аж 4, которые включаются/выключаются последовательно, безобразие конечно же редкостное, угол под которым излучение будет толкать КА постоянно меняется, по существу, если материал обладает абсолютной способностью отражать, то при условии высокой степени однородности луча, на вектор движения повлиять это все не должно — КА будет двигаться строго перпендикулярно плоскости паруса. Ко всему прочему, это накладывает ограничение на геометрию паруса, он обязан быть круглым и идеально плоским. Но отражение у нас не 100% + лазер первое время будет «цеплять» кромку паруса, та тонкий, но эффект нельзя не учитывать вообще, и паразитное угловое ускорение как минимум в 1-2G будет присутствовать постоянно и компенсировать его почти не реально. Почти — потому что будут работать 2 лазера и расчетом точной регулировки и балансировки времени их работы можно этот эффект компенсировать.
2. Сложность того что лазеры разместили на ГСО, с учетом выше сказанного, дополнительно добавляет то, что аппарат уже через короткое время будет находиться далеко от планеты, и корректировать прицел с учетом задержки данных о текущем состоянии КА, станет намного сложнее, а корректировать его придется все равно, не смотря на некоторое расхождение луча и так далее. Ведь планета движется по орбите вокруг солнца (а это около 3 градусов за 3 суток), плюс лазеры вращаются вокруг Земли и корректировки первое время должны быть значительными, вопрос — достаточно ли будет их делать полагаясь только на расчеты?
Я считаю что толкающий луч должен быть 1.
1. Есть решение как удержать аппарат на разгонной траектории.
2. Есть решение как минимизировать воздействие на траекторию КА столкновение с атомами по ходу движения к цели, но как всегда чем-то надо жертвовать.
Однако, рамках конкретного проекта все равно:
1. нет никакого решения по торможению КА
2. вероятность получения хоть каких либо данных сводится к 0 с учетом заведомо малой и слабой оптики аппарата, (хотя на этот счет есть некоторые соображения) и сложностью получения столь слабого сигнала обратно, особенно с учетом целостности большого массива цифровых данных.
Борис Штерн, есть новости, или они еще думают над Вашими тезисами?
Я уже тоже начал склоняться, что из подобных тонких материалов, чем громоздить адские лазеры лучше сделать громадный зеркальный телескоп на сверх-медленной орбите вокруг Солнца, наращиваемым зеркалом большой общей площадью отражающей поверхности из автономно корректирующихся модулей. Главное сделать модули простыми, легкими, что бы регулярно можно было добавлять/пополнять (раз в год) и отправлять к ним комплект ТО для дозаправки, и забирать замененные модули для изучения (поврежденные, если не улетели совсем, заранее собирать с помощью роботов ТО).
Или делать другой проект полета к Альфе, с аппаратом значительно большей массы и возможностью остановки и маневрирования в системе.
Кто сказал что нет никакого решения по торможению? А что, Альфа Центавра не звезда что ли? Звезда, еще и какая! На радиусе 1а.е. ее звездная постоянная раза в 2.5 больше солнечной. Так что аппарат она затормозит за милую душу — до радиуса орбиты Меркурия долететь не успеет.
Для КА с парусом 1 кв.м. и скоростью 0.2С, такого решения нет. Альфа его не затормозит, пролетит мимо как пуля, если конечно в него не врежется.
Интересно, будет ли иметь научную ценность решение задачи торможения АЦ аппарата массой 1г с площадью паруса 1кв.м имеющего скорость 0.2с? Задачка мне кажется любопытной, но если никакой журнальчик не возьмет печатать — то я не знаю, есть ли смысл.
У меня есть игрушечки в другой области, которые показывают тоже неожиданные интересные результаты. Я их опубликовал и 10, и 9, и 8 лет назад и много раз потом, но в интернете, ни у кого не прося рецензий и отзывов. Одна интересная игрушка — это модель идеального общества в котором жизнь устроена очень хорошо. Мое идеальное общество состоит на 50% из жуликов и на 50% — из дармоедов. Задачей было удержать общество от самоуничтожения. Оказалось, что приложение такой модели к любой современной стране вызывает прирост ВВП любой страны на 10% в год в течение 10 лет, дальше я не считал никого. И неважно, США это или Северная Корея. Все равно результат один.
Пока суть да дело, еще один важный аргумент — против подобного лазерного проекта, конспирологически-параноидальный:
Предпосылки:
1. создается постоянный лазер мощностью от 50 до 70 Гига-Ватт, потенциально способный работать до 3 суток без остановки.
2. создаются недорогие, эффективные отражатели способные перенаправить лазерный луч с эффективностью 99,999% без разрушения материала отражателя.
Результат:
1. создана машина смерти, с помощью которой можно обеспечить создание гегемонии над всем миром
Обоснование:
1. Не важно где находится лазер, на земле или в космосе, в данном наборе решений присутствуют сверх-высокоэффективные, легкие, маленькие отражатели, с помощью которых, расположив их на орбите Земли, можно полностью перекрыть всю поверхность, обеспечив возможность достать лучом любую точку на Земле.
2. Что такое лазер на 50-70 ГВт. Для начала следует ознакомиться с разработками реализованными «в железе» уже сейчас, например наш отечественный комплекс МЛТК-20 или МЛТК-50 (20 и 50 КВт мощностью) вот тут можно посмотреть для чего они сделаны и на что они способны http://topwar.ru/39288-mobilnye-lazernye-tehnologicheskie-kompleksy-razrabotki-gnc-rf-triniti.html (внизу фото), http://trv-science.ru/2014/04/08/lazer-tushit-pozhary/, делает он это не быстро, мощность все же не высокая, но вполне достаточная, даже Northrop Grumman, создает лазеры мощностью 100-200 киловатт для боевых целей и это считается достаточным — что-то поджечь, уничтожить средства связи, даже сбить ракету или управляемый снаряд, однако, военные ученые всегда смотрели в сторону 1-10 мегаватт, поскольку лазеры мегаваттного класса позволяли легко и быстро прожигать оболочки ракет с большого расстояния, что было подтверждено множеством испытаний. Да, именно прожигать оболочку с расчетом на то, что ракета развалится сама по причине нарушения аэродинамических характеристик, все-таки КПД лазера в атмосфере сильно падает, особенно на море, когда высокая влажность, на больших расстояниях, забирает львиную долю мощности лазера.
Однако, более мощные лазерные системы же в значительно меньшей степени подвержены такому резкому снижению КПД.
И вот, мы видим установку, которая распоряжается 50-70 ГВт мощностью, которая будет иметь возможность, по кратчайщему пути из космоса направлять абсолютно разрушительный, постоянный, лазерный луч в любую точку планеты с минимальными потерями в мощности излучения. Для испарения 1 литра воды, требуется всего лишь 2,6 мегаджоуля, что равносильно работы 2,6 мегаваттного лазера в течении 1 секунды, 2,6 гигаватта испарят тонну, 26 — 10 тонн. Этого достаточно что бы за несколько секунд полностью расплавить например 80 тонный танк или колонну автобусов с людьми. Но понятное дело, что для целей установления гегемонии, расплавлять танки не требуется, достаточно вывести технику из строя, для чего нужны значительно более скромные ресурсы, 50 ГВт массив можно использовать как частично, создав множество лучей для поражения многих единичных целей одновременно, так и целиком, например если потребуется прожечь достаточно быстро 200 метров земли, бетона и гранита для уничтожения бункера, уже не говоря про атомные станции, химические заводы, запасы топлива, стратегические объекты, или если например потребуется воздействовать тотальным устрашением на целые страны, например — вывести из строя город с населением, попросту ослепить всех и/или создать печь, например, солнце в хорошую погоду передает земле 1 КВт на 1 кв.м. достаточно добавить еще 2 КВт, и будет настоящая душегубка, при мощности 20 эффективных ГВт на площади 1 кв.км. Или спровоцировать тайфун, тем же самым способом, обеспечить сильный нагрев поверхности океана и воздуха в заданной точке и вуаля, мало не покажется. А еще можно ускорить наступление ледникового периода, достаточно обеспечить разрушение монолитов льда на шапках. Или зажечь неугасимые пожары во всех лесах планеты одновременно, оставить всех без зелени и тем самым уничтожить вообще почти всю жизнь на Земле.
Обобщая:
Таким образом, создание таких мощных лазерных систем, необходимо регламентировать как и создание ЯО, тем более абсолютно противопоказано создавать их и использовать в любых целях. Мы помним что было с мирным атомом, и если не наши «космоплаватели», то обязательно кто-либо захочет им завладеть и использовать по иному назначению, либо будут полагать что эта штука создается для ведения войны и это может спровоцировать новую, настоящую мировую войну.
Если есть просчеты в моих выкладках — пожалуйста сообщите. Все подлежит обсуждению.
«солнце в хорошую погоду передает земле 1 КВт на 1 кв.м. достаточно добавить еще 2 КВт, и будет настоящая душегубка, при мощности 20 эффективных ГВт на площади 1 кв.км.»
тут опечатка, 0 не добавился, следует читать «на площади 10 кв.км.»
впрочем, при мощности 20 эффективных ГВт на площади 1 кв.км. получится знатный автоклав, сколько жизнь в нем продержится? минут 5-10-20?