Регистрация / Вход
мобильная версия
ВОЙНА и МИР

 Сюжет дня

Правительство одобрило проект бюджета на 2021 год
Есихидэ Суга стал новым премьером Японии
Главная страница » Репортажи » Просмотр
Версия для печати
Forbes (США): можем ли мы добиться межзвездных полетов, используя только известную нам физику?
08.08.20 20:43 Наука, техника, образование

С тех пор, как человек впервые взглянул в ночное небо, мы мечтаем посетить другие миры и увидеть Вселенную. И хотя наши ракеты на химическом топливе уже достигли множества планет, лун и прочих тел Солнечной системы, космический аппарат, удалившийся на самое большое расстояние от Земли, Вояджер 1, преодолел только 22,3 миллиарда километров. Это всего лишь 0,056% расстояния до ближайшей известной нам звездной системы. При использовании современных технологий путь до другой звездной системы займет порядка 100 тысяч лет.

Однако нет никакой необходимости действовать так, как мы делали всегда. Эффективность отправки аппаратов с большой массой полезной нагрузки, даже с людьми на борту, на беспрецедентные расстояния во Вселенной, можно значительно повысить, если использовать правильные технологии. Если говорить точнее, существуют четыре перспективные технологии, способные доставить нас к звездам за гораздо меньший срок. Вот они.

1). Ядерные технологии. К настоящему моменту в человеческой истории все аппараты, запущенные в космос, имеют одну общую черту: двигатель на химическом топливе. Да, ракетное топливо — это особая смесь химических веществ, призванная обеспечить максимальную тягу. Тут важно словосочетание "химические вещества". Реакции, дающие энергию двигателю, опираются на перераспределение связей между атомами.

Это в корне ограничивает наши действия! Подавляющее большинство массы атома приходится на его ядро — 99,95%. Когда начинается химическая реакция, вращающиеся вокруг атомов электроны перераспределяются и обычно выделяют в виде энергии около 0,0001% от общей массы атомов, участвующих в реакции, согласно знаменитому уравнению Эйнштейна: E=mc2. Это значит, что на каждый килограмм массы топлива, которое загружается в ракету, во время реакции вы получаете энергию, эквивалентную примерно 1 миллиграмму.

Однако, если использовать ракеты на ядерном топливе, ситуация будет резко отличаться. Вместо того, чтобы опираться на изменения в конфигурации электронов и связях атомов друг с другом, вы можете высвободить сравнительно огромное количество энергии, влияя на то, как связаны ядра атомов между собой. Когда вы расщепляете атом урана, бомбардируя его нейтронами, он излучает намного больше энергии, чем какая-либо химическая реакция. 1 килограмм урана-235 может выделить количество энергии, эквивалентное 911 миллиграммам массы, что почти в тысячу раз эффективней, чем химическое топливо.

Мы могли бы сделать двигатели еще эффективней, если бы овладели ядерным синтезом. Например, системой инерциального управляемого термоядерного синтеза, с помощью которого можно было бы синтезировать водород в гелий, такая цепная реакция происходит на Солнце. Синтез 1 килограмма водородного топлива в гелий превратит 7,5 килограммов массы в чистую энергию, что почти в 10 тысяч раз эффективней, чем химическое топливо.

Идея в том, чтобы получить одинаковое ускорение для ракеты на значительно больший период времени: в сотни или даже тысячи раз дольше, чем сейчас, что позволило бы развить в сотни или тысячи раз большую скорость, чем обычные ракеты сейчас. Такой метод сократил бы время межзвездного полета до сотен или даже десятков лет. Это перспективная технология, которой мы сможем воспользоваться уже к 2100 году, в зависимости от темпов и направления развития науки.

Этан Сигел (Ethan Siegel)

2). Пучок космических лазеров. Эта идея лежит в основе проекта "Breakthrough Starshot", получившему известность несколько лет назад. За пришедшие годы концепция не потеряла привлекательности. Тогда как обычная ракета несет топливо с собой и расходует его на ускорение, ключевая идея этой технологии — пучок мощных лазеров, которые придадут космическому кораблю необходимый импульс. Другими словами, источник ускорения будет отделен от самого корабля.

Эта концепция одновременно и захватывающая, и во многих смыслах революционная. Лазерные технологии успешно развиваются и становятся не только более мощными, но и высоко коллимированными. Получается, если мы создадим схожий с парусом материал, который будет отражать достаточно высокий процент лазерного света, можно будет использовать лазерный выстрел, чтобы космический корабль развил колоссальные скорости. "Звездолет" массой ~1 грамм предположительно достигнет скорости ~20% скорости света, что позволит ему долететь до ближайшей к нам звезды Проксимы Центавра всего за 22 года.

Конечно, для этого мы должны будем создать огромный пучок лазеров (около 100 км2), и сделать это нужно в космосе, хотя тут больше проблема в стоимости, а не в технологиях или науке. Однако существует ряд проблем, которые нужно преодолеть, чтобы быть способными осуществить такой проект. Среди них:

- ничем не поддерживаемый парус будет вращаться, требуется какой-то (неразработанный еще) стабилизирующий механизм;
- отсутствие возможности затормозить, когда будет достигнута точка назначения, так как нет никакого топлива на борту;
- даже если получится масштабировать аппарат для перевозки людей, человек не сможет выжить при огромном ускорении- значительном перепаде скоростей за короткий промежуток времени.

Возможно, когда-нибудь технологии смогут доставить нас к звездам, но успешного метода, как человеку достичь скорости равной ~20% скорости света, пока не существует.

3). Топливо на основе антиматерии. Если мы все же хотим везти топливо с собой, можно сделать его самым эффективным из возможных: в его основе будет лежать аннигиляция частиц и античастиц. В отличие от химического или ядерного топлива, где только часть имеющейся на борту массы конвертируется в энергию, аннигиляция частиц и античастиц использует 100% массы и частиц, и античастиц. Возможность конвертировать все топливо в энергию, идущую на импульс — высший уровень эффективности топлива.

В применении этого метода на практике по трем основным направлениям возникают трудности. Конкретно:

- создание стабильной нейтральной антиматерии;
- возможность изолировать ее от обычной материи и точно ее контролировать;
- производить антиматерию в достаточно больших количествах, необходимых для межзвездного полета.

К счастью, над первыми двумя проблемами уже работают.

В Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), где расположен Большой адронный коллайдер, есть огромный комплекс, известный как "фабрика антиматерии". Там шесть независимых команд ученых исследуют свойства антиматерии. Они берут антипротоны и замедляют их, заставляя позитрон связываться с ними. Так создаются антиатомы или нейтральная антиматерия.

Они изолируют эти антиатомы в емкости с меняющимися электрическим и магнитным полями, которые удерживают их на одном месте на расстоянии от стенок контейнера, сделанного из материи. К настоящему моменту, середина 2020 года, им успешно удалось изолировать и поддержать в стабильности несколько антиатомов на протяжении часа за раз. В течение нескольких следующих лет ученым удастся контролировать перемещения антиматерии в пределах гравитационного поля.

Эта технология не будет доступна нам в ближайшем будущем, но может оказаться, что наш самый быстрый способ межзвездных путешествий — ракета на антиматерии.

4). Звездолет на темной материи. Этот вариант, безусловно, опирается на предположении о том, что какая-либо частица, ответственная за темную материю, ведет себя как бозон и является его собственной античастицей. В теории темная материя, являющаяся собственной античастицей, имеет маленький, но не нулевой, шанс аннигилировать с любой другой столкнувшейся с ней частицей темной материи. Высвободившуюся в результате столкновения энергию мы потенциально можем использовать.

Существует возможное свидетельство этому. В результате наблюдений установлено, что Млечный путь и другие галактики имеют необъяснимый избыток гамма-излучения, идущего из их центров, где концентрация темной энергии должна быть самой высокой. Всегда существует вероятность, что этому имеется простое астрофизическое объяснение, например, пульсары. Однако возможно, что это все же темная материя аннигилирует сама с собой в центре галактики и тем самым дает нам невероятную идею — звездолет на темной материи.

Преимущество этого метода заключается в том, что темная материя существует буквально везде в галактике. Это значит, нам не придется везти топливо с собой в путешествие. Вместо этого "реактор" темной энергии может просто делать следующее:

- брать любую темную материю, которая находится рядом;
- ускорять ее аннигиляцию или позволять ей аннигилировать естественным путем;
- перенаправлять полученную энергию, чтобы получить импульс в любом желаемом направлении.

Человек мог бы контролировать размер и мощность реактора, чтобы достигнуть нужных результатов.

При отсутствии необходимости иметь топливо на борту отпадут многие из проблем космических путешествий, управляемых двигательными установками. Вместо этого мы будем способны достигнуть заветную мечту любого путешествия — неограниченное постоянное ускорение. Это даст нам самую немыслимую способность — возможность достигнуть любого места во Вселенной за время одной человеческой жизни.

Если мы будем ограничивать себя существующими ракетными технологиями, то нам понадобится как минимум десятки тысяч лет на путешествие от Земли к ближайшей звездной системе. Однако значительные продвижения в технологии двигателей уже близки, они сократят время в пути до одной человеческой жизни. Если мы сможем справиться с использованием ядерного топлива, пучка космических лазерных лучей, антиматерии или даже темной материи, мы исполним собственную мечту и станем космической цивилизацией без использования нарушающих физику технологий, таких как варп-двигатель.

Существует множество потенциальных способов превратить научно обоснованные идеи в осуществимые, реальные технологии двигателей следующего поколения. Вполне возможно, что к концу века космический корабль, который пока еще не изобретен, займет место Новых горизонтов, Пионера и Вояджера как самых далеких от Земли рукотворных объектов. Наука уже готова. Нам осталось заглянуть за рамки наших сегодняшних технологий и осуществить эту мечту.

 

 Страница 1 из 3   1 2  3 >Последняя страница » 
argus98, RU08.08.20 20:57
Не буду говорить за физиков, но для инженеров, на сегодняшний день, все эти варианты - несбыточны. Ну кроме разве N1 - ЯЭДУ. С кучей всяких оговорок.

ps В чём статья права - на химии мы далеко не улетим. Даже до ближайшей звезды
nikolhaas, NL08.08.20 23:06
"Пасынки Вселенной" Хайнлайна, как вариант.
RedFox, RU09.08.20 00:53
Это ненаучная фантастика. Что бы там не писали оптимисты, но стандартная физика не позволяет совершать межзвездные перелеты.
Alanv, RU09.08.20 01:10
В принципе до ближайших звёзд можно и со стандартной, хотя и долго. Но вот нужно ли?
Если не разгоняться до более 25% от световой - релятивистские эффекты будут малы.
Само собой нужна световая скорость истечения.
RedFox, RU09.08.20 02:22
Машины может и долетят, а вот люди полет гарантированно не переживут. Единственная возможность добраться до звезд, это мгновенное перемещение между звездными системами.
Клаузевиц, RU09.08.20 11:45
"Согласно расчётам, благодаря ядерной двигательной установке можно будет добраться до Марса не за 1,5 года, а чуть более чем за месяц. А до Альфы Центавра — за 12 лет. Если так, то двигатель нового типа сделает возможными пилотируемые полёты не только к планетам Солнечной системы, но и к другим звёздам."

Alanv, RU09.08.20 12:16
> Клаузевиц
"Согласно расчётам, благодаря ядерной двигательной установке можно будет добраться до Марса не за 1,5 года, а чуть более чем за месяц. А до Альфы Центавра — за 12 лет. Если так, то двигатель нового типа сделает возможными пилотируемые полёты не только к планетам Солнечной системы, но и к другим звёздам."

Угу. Туда-обратно за время смены целого поколения... С огромными и ещё неизученными затратами на выживание. До ближайшей звезды (ну ещё до Проксимы)... Причём далеко не факт что чем-нибудь ценной, кроме, возможно, набора газовых гигантов.
И в чём тут кайф?
Ядерный движок, очевидно, позволит нам РЕАЛЬНО освоить свою Солнечную, но не далее...
Alanv, RU09.08.20 12:23
> RedFox
Машины может и долетят, а вот люди полет гарантированно не переживут. Единственная возможность добраться до звезд, это мгновенное перемещение между звездными системами.
Судя по тому, что нас как-то пока вроде не навестили уже изучившие этот способ, я бы не делал на него ставок. А тем более не поставил бы ни копья на возможность подпространственного перемещения столь сложных систем как биологические.
Ну и единственный просматриваемый способ - "некое туннелирование" пока лишь фантастические сказки.
Клаузевиц, RU09.08.20 12:24
"И в чём тут кайф?"

А разве не прикольно послать к Альфе Центавра разведывательный беспилотник и хотя бы всё сфотографировать хорошо вблизи и рассмотреть? По-моему, это здорово, и не надо 100 000 лет ждать, как в случае с химическими движками. И что также приятно - раньше всех это может сделать наша страна. А дальше действовать сообразно полученной информации с этой миссии.
Alanv, RU09.08.20 12:28
> Клаузевиц
"И в чём тут кайф?"

А разве не прикольно послать к Альфе Центавра разведывательный беспилотник и хотя бы всё сфотографировать хорошо вблизи и рассмотреть? По-моему, это здорово, и не надо 100 000 лет ждать, как в случае с химическими движками. И что также приятно - раньше всех это может сделать наша страна. А дальше действовать сообразно полученной информации с этой миссии.
Вы уверены, что при скорости в десятки процентов световой аппаратик не наткнётся на мелкое газовое облачко и не испарится с очень большим бумом?
Но конечно, если это будет принципиально возможно - я за, пучай зондик слетает, от человечества не убудет... Впрочем тут бы я не ставил на приоритет какой-либо страны - делать, так сообща. Результаты всё равно будут чисто научными и практически малоприменимыми. Строим же мы УЖЕ общечеловеческий модельный ТЯ реактор...
Клаузевиц, RU09.08.20 12:54
Ну да, если это принципиально возможно - пускай слетает. А по поводу того привлекать ли остальных - тут нашим ГЛАВНЫм решать. И захотят ли кто с нами кооперироваться. А то всякие США и их шестёрки скажут: "фуу, мы на недемократичных движках к другим звёздам не летаем" или там выставят условие, чтобы ЛГБТ-флаг обязательно к Альфе Центавра на зонде послать - с них станется.
Alanv, RU09.08.20 13:08
> Клаузевиц
Ну да, если это принципиально возможно - пускай слетает. А по поводу того привлекать ли остальных - тут нашим ГЛАВНЫм решать. И захотят ли кто с нами кооперироваться. А то всякие США и их шестёрки скажут: "фуу, мы на недемократичных движках к другим звёздам не летаем" или там выставят условие, чтобы ЛГБТ-флаг обязательно к Альфе Центавра на зонде послать - с них станется.
Да я бы послал даже и флаг, коли уж так пендам захочется... Не думаю, что педики туда раньше добрались:)) А каки-нибудь газовые медузы хоть наш спектр зрения увидят:)
В общем-то мировое техническое научное общество совсем не зашорено - я уже упомянул про ТЯ реактор. Так что, думается, вопросов не будет.
RedFox, RU09.08.20 13:16
> Клаузевиц
"Согласно расчётам, благодаря ядерной двигательной установке можно будет добраться до Марса не за 1,5 года, а чуть более чем за месяц. А до Альфы Центавра — за 12 лет. Если так, то двигатель нового типа сделает возможными пилотируемые полёты не только к планетам Солнечной системы, но и к другим звёздам."

Герр Клаузевиц, это же пиар акция расчитанная на неинформированность, красочно описывающая перспективы и умалчивающая о неразрешимых проблемах. Опуская подробности скажу, что пилотируемый полет до альфа центавры столь же реален как и межпланетные перелеты верхом на деревянном табурете. Межпланетном табурете.
mcf, RU09.08.20 13:52
Для начала нужно научиться летать хотя бы к Плутону и вообще ко всем планетам солнечной системы. И не на одноразовом корабле. Строить в космосе станции в любом удобном месте, автоматизировать все до предела, добиться высочайшей надежности не дублированием систем, а производством на месте. Роботизация и инетллектуализация всех систем, термоядерные источники энергии и прочее, прочее. Все это требует колоссальной работы и много много лет.
Клаузевиц, RU09.08.20 14:09
> RedFox
> Клаузевиц
Герр Клаузевиц... Опуская подробности скажу, что пилотируемый полет до альфа центавры столь же реален как и межпланетные перелеты верхом на деревянном табурете. Межпланетном табурете.
А непилотируемый?
т-кк, RU09.08.20 14:32
`
Хоть пилотируемый, хоть беспилотник.
На границе Cолнечной пионеры* на что-то наткнулись, что заворачивает их внутрь.
Так что впереди ещё много работы, прежде чем мечтать о звёздах.
-------------------
*- Эффект "Пионера" Ссылка
Alanv, RU09.08.20 14:43
"Для начала нужно научиться летать хотя бы к Плутону и вообще ко всем планетам солнечной системы."

Плутон у нас по последним сведениям не планетка, а сбившийся с пути приблудный астероидишка... Его даже официально вычеркнули из числа планет. Поскольку похожих обнаружили вагон с тележкой.
Alanv, RU09.08.20 14:55
> т-кк
`
Хоть пилотируемый, хоть беспилотник.
На границе Cолнечной пионеры* на что-то наткнулись, что заворачивает их внутрь.
Так что впереди ещё много работы, прежде чем мечтать о звёздах.
-------------------
*- Эффект "Пионера" Ссылка
Там настолько малое отрицательное ускорение, да оно ещё и со временем уменьшается, что объяснения находятся и без "заворачивающего эффекта".
RedFox, RU09.08.20 15:22
> Alanv
> RedFox
Машины может и долетят, а вот люди полет гарантированно не переживут. Единственная возможность добраться до звезд, это мгновенное перемещение между звездными системами.
Судя по тому, что нас как-то пока вроде не навестили уже изучившие этот способ, я бы не делал на него ставок. А тем более не поставил бы ни копья на возможность подпространственного перемещения столь сложных систем как биологические.
Ну и единственный просматриваемый способ - "некое туннелирование" пока лишь фантастические сказки.
А причем тут инопланетяне? Речь о людях, и о том как им добраться до других звезд. В рамках стандартной физики это невозможно, но в рамках новой физики возможно еще и не такое.
> Клаузевиц
> RedFox
> Клаузевиц
Герр Клаузевиц... Опуская подробности скажу, что пилотируемый полет до альфа центавры столь же реален как и межпланетные перелеты верхом на деревянном табурете. Межпланетном табурете.
А непилотируемый?
Не пилотируемый.. неизвестно. Люди никогда не отправляли аппараты на такое расстояние. За 12 лет полета с кораблем может произойти что угодно, да и просто есть риск промахнуться мимо системы, если рассчет траектории движения будет неверен.
Alanv, RU09.08.20 15:28
- Не слышал ни о какой "новой физике" в серьёзном варианте. В фантастических романах - да - сплошь и рядом.
- А чем принципиально отличается пилотируемый от беспилотного? Очевидно, что в случае промаха корректировать полёт в пустом пространстве нынешние (и будущие) автоматы смогут куда лучше и, главное куда быстрее, чем люди.
argus98, RU09.08.20 17:01
> Клаузевиц "Согласно расчётам ... до Альфы Центавра — за 12 лет."(c) -
- согласно расчётам, хмм...

Допустим, что план полёта такой - половину времени мы разгоняемся с постоянным ускорением, затем половину времени тормозим с тем же ускорением (мы же не хотим проскочить мимо Проксимы на максимальной скорости??).
Тогда, согласно расчётам:
максимальная скорость = 4*(скорость света)*(расстояние в св.годах)/(время полёта в годах)
Для Проксимы (4.36 св.г.) за 12 лет получаем макс. скорость = 1.45с. Почти полторы скорости света, что как бы совсем ненаучная фантастика...

Ну хорошо, пусть будет 25% скорости света (мы оптимисты, да ведь?!). Тогда время полёта составит почти 70 лет. Всего-то в 6 раз больше...
А что такое 25% скорости света, вспоминая формулу для кинетической энергии? Это почти 3 (три) ПетаДжоуля на каждый килограмм массы нашего пепелаца. Цифра почти невообразимая.
Для понимания - чтобы вкачать/погасить эту энергию за время полёта (70 лет) при 100% кпд, наш двигатель должен непрерывно генерить 2.5 МегаВатта на каждый килограмм массы. Повторюсь - это при 100% К.П.Д. На каждый килограмм.

Вы представляете себе такой двигатель? Я, лично, нет. Ни в ближайшем будущем, ни в отдалённом.

ps Для ещё большего понимания - тепловыделение плутония-238 = 560 Вт/кг. Просто "Ватт". Без кило- и Мега-..
Никудатор09.08.20 17:51
argus98, ИМХО надо считать, что ускорение не больше ускорения свободного падения на Земле. Вот нашел расчет, не знаю, на сколько верный:
Про́ксима Цента́вра — красный карлик, относящийся к звёздной системе Альфа Центавра, ближайшая к Земле звезда после Солнца. Слово "проксима" на латыни означает Ближайшая.
Расстояние: 4,243±0,002 св. лет (1,3009±0,0005 пк)

Если предположить, что в не слишком отдалённом будущем будет изобретён очень совершенный ракетный двигатель, который будет способен поддерживать постоянное ускорение на всём протяжении межзвёздного полёта, то можно уже сейчас посчитать время пребывания в пути. Такой вид движения в нерелятивистской механике называется "Гиперболическое движение".
Умозрительно наше путешествие может выглядеть так: первую половину пути мы движемся с ускорением в одно g, равное ускорению свободного падения на земле, тем самым в космическом корабле будет создано искусственное гравитационное поле, аналогичное земному. Вторую половину пути мы будем равноускоренно тормозить, для этого достаточно развернуть космический корабль на 180 градусов, а именно повернуться двигателями в сторону звезды Центавра.
.......
Считаем время:
1.3 парсек = 1.3*3,08568e+16=4.011384e+16 - расстояние в метрах
2.005692e+16 - половина расстояния в метрах

t = 30570322.9951*SQRT((1+ 2.188)^2 - 1) = 30570322.9951*3.027612 = 92555077.6 секунд или
t =2.93 года= почти 3 года
т = 55054748.27 секунд или
т = 1.74 года = почти 1.7 года

Таким образом общее время в пути составит 6 лет по земным часам или где-то 3.5 года по часам космонавтов.
argus98, RU09.08.20 18:01
> Никудатор - с ускорением 1g Вы сможете двигаться меньше года. Ибо упрётесь в ограничение - скорость света.

ps Ну а мощность такого двигателя должна быть совсем фантастическая. Можете посчитать сами
Клаузевиц, RU09.08.20 18:06
Аргус, я вот точно не знаю как считали, но может быть без торможения на постоянном ускорении и на подлёте, пролетая мимо и начале отлёта - всё быстро сфоткать? Установить хороший телескоп и с него? Я тут не знаю. Но вот по Марсу, что тоже есть инфа по ссылке - вроде как даже глава Росатома об этом говорил - Ссылка "Руководство Росатома не скрывает, что конечная цель космического буксира куда масштабнее полетов к Луне. Его глава прямо Ссылка : "Сегодняшние космические установки позволяют долететь до Марса за полтора года без возможности вернуться обратно... Установка с ядерным двигателем позволит долететь до Марса за месяц-полтора и вернуться обратно""

И да, Вы ж знаете - я не физик, поэтому я тут ничего не берусь утверждать. Рад Вашему анализу.

Примечание: слова из цитаты - вроде как Кириенко, когда он был ещё главой Росатома.
т-кк, RU09.08.20 18:57
`
Можно и на современной физике, причём ничего сверхфантастического.
Двумя способами как минимум.
Alanv, RU09.08.20 18:58
Ребят, вы там совсем засчитались... Забыли напрочь прикидочные расчёты?

Пусть мы разгоняемся даже до 10**5 км/с (1/3с, всякие эффекты ещё малы (типа запредельной мощности движка и т.д., 0.33**2 ~ 11% релятивистских эффектов), т.е. с предлагаемым вами ускорением в 1g ~ 10 м/с**2 нам понадобится для достижения такой скорости 10**7 сек или ~1/3 года. Пусть столько же на торможение - 2/3 года. Остальное время летим равномерно в невесомости со 100000 км/сек. Понятно, что разгон/торможение относительно малы во времени (15%) по сравнению с 4.2 световыми годами полного пути.

Т.о. считаем, что ВЕСЬ ПУТЬ мы летим с 1/3c. Имеем 12.6 лет полёта в одну сторону. Плюс с разгоном-торможением - выйдёт лет этак 13-14. Кстати, расчёт показывает, что ускорение > 1g практически не даст выигрыша в полном времени полёта в хоть сколь-нибудь приличной досветовой области даже уже к ближайшей звезде.
argus98, RU09.08.20 19:13
> Alanv "нам понадобится для достижения такой скорости 10**7 сек или ~1/3 года."(c) - ога... И мощность двигателя 500 МВт на один (ОДИН!) килограмм пепелаца...

ps Весьма распостранённое явление для человеков - полностью игнорировать энергетическую составляющую любых процессов. Особенно для таких энергоёмких, как космические полёты.
GAF, RU09.08.20 19:29

"Звездолет" массой ~1 грамм предположительно достигнет скорости ~20% скорости света, что позволит ему долететь до ближайшей к нам звезды Проксимы Центавра всего за 22 года".

С арифметикой (но не физикой) всё в порядке. В этот срок уложится время ускорения до скорости 60 000 км/с = 0,20хС и последующего торможения у гостепреимной звезды - 1 грамм ей в подарок. Дальше всё спорнее вплоть до заключениия к статье:.

"При отсутствии необходимости иметь топливо на борту отпадут многие из проблем космических путешествий, управляемых двигательными установками. Вместо этого мы будем способны достигнуть заветную мечту любого путешествия — неограниченное постоянное ускорение. Это даст нам самую немыслимую способность — возможность достигнуть любого места во Вселенной за время одной человеческой жизни".

Мысленно, да, не проблема. В реальности текст - чушь, //оправданию которой не поможет упоминание формулы Эйнштейна (по справедливости на самом деле формула Пуанкаре: Е = мс2)//, с точки зрения физико-технической. Лучше читать хорошую фантастику, которая может стать былью, возможно, когда-нибудь....

Мороз, UA10.08.20 00:21
> Alanv
"Для начала нужно научиться летать хотя бы к Плутону и вообще ко всем планетам солнечной системы."

Плутон у нас по последним сведениям не планетка, а сбившийся с пути приблудный астероидишка... Его даже официально вычеркнули из числа планет. Поскольку похожих обнаружили вагон с тележкой.
По последним сведениям планет снова 9. Вернули ему статус.
RedFox, RU10.08.20 09:16
> Alanv
- Не слышал ни о какой "новой физике" в серьёзном варианте. В фантастических романах - да - сплошь и рядом.
- А чем принципиально отличается пилотируемый от беспилотного? Очевидно, что в случае промаха корректировать полёт в пустом пространстве нынешние (и будущие) автоматы смогут куда лучше и, главное куда быстрее, чем люди.
А вы ожидали мгновенного прыжка с уровня эмпирического до практического? Это теоретическая физика, так что не стоит ожидать от нее чудес.
Машины выполяют рассчеты быстрее и точнее, но прогнозирование не входит в список их талантов, это прерогатива человека.
novl2000, RU10.08.20 15:14
> mcf
Для начала нужно научиться летать хотя бы к Плутону и вообще ко всем планетам солнечной системы. И не на одноразовом корабле. Строить в космосе станции в любом удобном месте, автоматизировать все до предела, добиться высочайшей надежности не дублированием систем, а производством на месте. Роботизация и инетллектуализация всех систем, термоядерные источники энергии и прочее, прочее. Все это требует колоссальной работы и много много лет.

Верно, но по-моему гораздо полезнее научиться не кидать мусор везде где придется...в массе. А то до полетов можно и не дожить.

****

Из 4х способов, перечисленных в статье, работает реально только первый. Остальное это теория(по уже существующим представлениям, ошибочная теория), или маниловщина. С ядерным движком тоже трабла, очень мал удельный импульс, разогнать(а когда надо и затормозить) что-либо серьезное, ну скажем в тонну весом - понадобится слишком много времени. Вобщем спутник в пару килограмм отправить можно, сколь нибудь серьезная задача, даже сфотографировать как раз потребует хорошей массы. Космос далеко не пуст, на приличных скоростях газ в межзвездном пространстве будет оказывать влияние на полет. Уже не говоря о потенциальных опасностей от метеоритов. Человеку никуда на нынешним уровне не улететь, даже и на Марс. Да собственно и слава богу. Только свалки банка и ипотеке Марсу и не хватает. Для цивилизации, человечества самой важной сейчас является социальная задача. Перейти из стадии различных измов к следующему социальному укладу. В котором если решиться проблема гарантированного выживания, сможет существенно подняться интеллектуальная мощь. Придет новое понимание, и новый уровень возможностей как само собой разумеющееся.

delta10.08.20 18:19
И автор из Форбс и тутошние энтузиасты межзвёздных полётов страдают тем, что я называю "синдромом строителей Титаника". Они считают, что достаточно построить корабль с соответствующими двигателями,и всё - можно пускаться в плаванье.
Ошибочность такого подхода была наглядно продемонстрирована гибелью знаменитого парохода..
В океане плавают айсберги, а Космос наполнен астероидами и метеоритеми самых разных размеров, от столкновений с которыми не защититься и бронёй линкоров.
Бесперспективны и попытки заблаговременного обнаружения опасных объектов и расхождения с ними. Они мелкие, и, чаще всего, каменные.
Но главная проблема состоит в том, что чем выше скорость полёта межзвёздного корабля, тем труднее ему маневрировать из- за громадных ускорений в поперечном направлении, возникающих при этом.
Дискуссии о полётах со скоростью света не касаются самого щекотливого вопроса: каждую секунду такого полёта мы должны быть уверены, что в пространстве, ограниченном сечением нашего корабля, на 300 000 км вперёд нет опасных предметов. И таких, гарантированно - безопасных секунд полета должно, подряд, набраться на несколько лет, для успешного выполнения миссии...

Вывод прост: никакие межзвёздные полеты в эвклидовом пространстве невозможны, в принципе.
Eugene, EU11.08.20 02:37

А почему при расчётах времени полёта никто не учитывает релятивистские эффекты? Это для наблюдателя с Земли космический корабль будет лететь скажем 50 лет. А для находящихся на борту, время будет идти замедленно. В теории, если я не ошибаюсь, в пределе, при полёте со скоростью света, для находящихся на борту путешествие будет мгновенным вне зависимости от расстояния.

RedFox, RU11.08.20 06:24
> delta
Вывод прост: никакие межзвёздные полеты в эвклидовом пространстве невозможны, в принципе.
Зато в неевклидовом пространстве возможны, поскольку в нем нет ограничений скорости. И таким образом, проблемы с которыми мы сталкиваемся при полете в трехмерном пространстве, отпадают сами собой. С другой стороны, в полный рост появляются новые.

> Eugene

А почему при расчётах времени полёта никто не учитывает релятивистские эффекты? Это для наблюдателя с Земли космический корабль будет лететь скажем 50 лет. А для находящихся на борту, время будет идти замедленно. В теории, если я не ошибаюсь, в пределе, при полёте со скоростью света, для находящихся на борту путешествие будет мгновенным вне зависимости от расстояния.

Пространство время везде однородно, следовательно, независимо от скорости объекта время везде идет одинаково. Релятивисткий эффект можно не учитывать.
Eugene, EU11.08.20 06:56
> RedFox
Пространство время везде однородно, следовательно, независимо от скорости объекта время везде идет одинаково. Релятивисткий эффект можно не учитывать.
Насколько я знаю, этот эффект учитывается даже в работе GPS.
 Страница 1 из 3   1 2  3 >Последняя страница » 
English
Архив
Форум

 Наши публикациивсе статьи rss

» Памяти Фывы
» Дж.Сорос о "доктрине Сороса" и препятствующей глобализму политике США
» История в стиле минимализм
» Исраэль Шамир о феномене и опасности «мирового еврейства». Компиляция.
» Дискурс драпировки Мавзолея
» Ковид-19. Что же все таки происходит. Мнение почти участника событий.
» Законность ограничительных мер в связи с КОВИД-19. Вопросы без ответов
» Технические работы на сервере
» Р.Хайнлайн. "PRAVDA" means "TRUTH"

 Новостивсе статьи rss

» Российские ученые открыли революционный природный антибиотик
» Страховщики отказались работать со строящими «Северный поток – 2» судами
» Частная компания проиграла конкурс на создание ракеты для "Роскосмоса"
» Греф выступил против повышения налогов в России
» Президент Сербии назвал причину подписания соглашения по Косово в США
» Daily Express: Лондон нащупал ахиллесову пяту Евросоюза
» Эрдоган призвал к реформированию Совета Безопасности ООН
» В России заработал первый полигон для измерения поглощения СО2

 Репортаживсе статьи rss

» Подходы к Крыму с моря и воздуха заблокированы, Шойгу вылетел на полуостров
» Сергей Аноприенко: Лес горит даже за Полярным кругом
» Украинский государственный концерн "Ядерное топливо" будет ликвидирован
» Путин рассказал о роли США в создании российского гиперзвукового оружия
» Федор Конюхов поможет создать на Эльбрусе курорт мирового уровня
» За пять лет доступ к чистой воде получат более пяти миллионов человек
» Всемирный банк поставил цель к 2030 году победить нищету
» Индо-Тихоокеанская доктрина Синдзо Абэ — основа будущей внешней политики Японии

 Комментариивсе статьи rss

» Элксниньш: Латвия так увлеклась «войной» с Россией, что сгубила экономику
» Global Times: Обвинения в адрес Москвы в том, что она нанесла Китаю «удар в спину», несправедливы и безосновательны
» Тёмная сторона европейской луны- малоизвестные стороны деятельности ЕСПЧ
» Брюссель отказался прикрывать Меркель, если та не выполнит обещания Москве
» National Interest рассказал о «ночном кошмаре» США в Арктике
» Полетят ли японские ядерные ракеты в сторону России?
» Коррупция, по-видимому, является атрибутом любой быстрорастущей экономики
» Дешевый средиземноморский газ может означать конец для НАТО

 Аналитикавсе статьи rss

» Банк России пока перестал снижать ключевую ставку
» Про демографию, пенсионную реформу и демагогию радетелей за благо народное
» Сменяемость власти. Истоки. Сущность. Практический смысл
» Зачем Саудовской Аравии поддерживать Палестину в борьбе с Израилем
» США формируют военную составляющую холодной войны с КНР
» Госсобственность на вынос: Россия утрачивает контроль над своим имуществом
» Названы регионы, лидирующие по индексу рынка труда
» Канадский военный аналитик: над кем американцы одерживали военные победы?
 
мобильная версия Сайт основан Натальей Лаваль в 2006 году © 2006-2020 Inca Group "War and Peace"