Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[taza]

pkl пишет:
Меня попросили вот эту ссылочку:
 http://www.astronomy.ru/forum

pkl пишет:
За что я его и полюбил! Здесь так мечтать не умеют. Или все-таки могут?

/index.php/topic,115150.0.html
здесь разместить. Вкратце - идея запуска автоматического исследовательского зонда в спящем /замороженном в буквальном смысле/ состоянии. Короче, аппарат в анабиозе. Просыпается по прибытии к звезде ее лучами.

МогЕм
1. 5000 лет не проблема для лома диамтром 5м
2. Лом держут захваты которые при приближении к звезде нагреваются/тают 
3. Лом за счёт силы тяжести звезды падает на большой ящик сейф шар с Мтысч отражателей всех диапазонов какие сможем придумать а они выбрасываются в пространство
4. Если кто(чуть умнее нас) есть рядом они найдут лом на котором написан путь к завоевании земли ......

[Настрел]

ТазоГалка, кыш отсюда!!!

[taza]

Sellin пишет:
ТазоГалка, кыш отсюд

Sellin пишет:
ТазоГалка, кыш отсюда!!!

Хехе так звали в детстве (таза)
Не очень то и хотелось - мычите сами

[benderr]

Diy пишет:
В принципе тысячелетней автоматики нет, т.к. никто не ставил такую задачу. Будет задача - придумают.

в принципе,задача ставилась,но не про «Звездный путь N». тут  пишут-строится на 10 000...

Спойлер

Примерно 10 тысяч лет составляет возраст цивилизации, если считать с первых укреплённых поселений и первых земледельцев. Столько же времени должны без остановки проработать «ходики с кукушкой» под названием 10,000 Year Clock, создаваемые в США. Их перезвон призван отмечать столетия и тысячелетия.
Отдельные дни тоже могут удостоиться «озвучивания», но в последнем случае десять колоколов придут в движение только во время визитов людей. При этом мелодии никогда не будут повторяться.
Рис. 1. Человека, попавшего внутрь часов, должны впечатлить внушительные размеры их деталей. Ведущий этот проект фонд Long Now самые первые элементы будущего колосса показал ещё два года назад, но только теперь строительство шедевра практически началось (фото Raphael Varieras/ Long Now).
Проект этот развивается далеко не первый год. Ранее изобретатель 10-тысячелетних часов — Дэнни Хиллис (Danny Hillis) — создал несколько рабочих прототипов и обосновал возможность функционирования колоссального металлического механизма в течение ста веков. Теперь, вместе с группой энтузиастов, он приступил к постройке непосредственно «суперходиков».
Рис. 2. Пока различные узлы часов изготавливаются и отлаживаются в нескольких местах в Калифорнии, а также в Сиэтле, строители приступили к подготовке места монтажа. На одну из техасских гор хребта Sierra Diablo доставлена тяжёлая техника (фотографии с сайтов 10000yearclock.net, longnow.org).
Дело это получило мощный импульс после того, как Джеффри Безос (Jeff Bezos), основатель крупнейшего интернет-магазина Amazon.com, выделил на постройку $42 миллиона из личных средств. Для рекламы проекта Безос даже создал отдельный сайт часов, в дополнение к основному.
На этом ресурсе он предлагает туристам записаться на экскурсию к часам (после того как те будут построены и запущены). Какое-то время доступ к техническому чуду будет ограничен, а посмотреть там будет на что. Дабы ржавчина и износ не смогли повлиять на работу механизма, все детали 10,000 Year Clock задуманы поистине исполинских размеров. Скажем, общая высота этих часов составит 60 метров.
Рис. 3. На полу мы видим рабочий прототип одного из элементов колоссального механизма тысячелетних курантов, а рядом — макет шахты, показывающий расположение часов (вернее, только небольшой их части) (фото Austin Brown/ Long Now).
Гиря в 10,000 Year Clock представляет собой набор каменных дисков весом 4,5 тонны. 20 одних из самых крупных шестерёнок будут весить по 450 килограммов каждая, а их диаметр составит 2,4 метра. Такого же диаметра будет и циферблат, показывающий не только время, но и перемещение звёзд и планет.
Причём показывать всё это часы будут лишь в присутствии людей. То есть сами часы будут идти и непрерывно рассчитывать правильное время, но их стрелки останутся неподвижными. Лишь когда у часов окажется посетитель, он сможет «завести» специальное колесо циферблата, словно спросить «который час?».
Только после этого 10,000 Year Clock передвинут указатели на новую позицию. Далее стрелки останутся неподвижными до следующего визита человека. Это сделано для экономии энергии.
 

       
from The Long Now Foundation on Vimeo.
 

С посещением людей тут связана и ещё одна любопытная задумка: каждый посетитель должен будет немного подзавести этот гигантский механизм. А как это будет выглядеть – рассказывают авторы часов на сайте проекта.
Многотонный механизм 10,000 Year Clock смонтируют внутри искусственной пещеры, вход в которую расположен на высоте 460 метров над уровнем окружающей пустыни. (Вероятно, будет использована естественная полость, которую существенно углубят и расширят.)
До ближайшего населённого пункта Ван Хорн (Van Horn) тут день перехода или несколько часов на машине. В общем, предполагается, что посещение часов станет для последователей Хиллиса чем-то вроде паломничества.
Рис. 4. Никого не удивишь башенными часами, работающими (при должном уходе) целые столетия. Но для часов, которые должны почти без присмотра работать 10 тысяч лет, детали должны быть сделаны с особой тщательностью. Крупный размер валов, шестерёнок и прочих элементов механизма благоприятно скажется и на точности его хода — небольшие шероховатости и отклонения тут сыграют намного меньшую роль, нежели в миллиметровых детальках обычных наручных часов (иллюстрации Austin Brown, Raphael Varieras/ Long Now).
Взобравшись по скалам, паломник увидит массивную нефритовую дверь в раме из нержавеющей стали. За ней – ещё одна дверь, стальная. Вместе они составляют шлюз, управляемый полностью вручную и необходимый для защиты от песка и любопытных животных.
Далее человек попадёт в тёмный туннель длиной в сотни метров. Лишь в его конце он увидит едва заметный отблеск света на полу. Там его будет ждать вертикальная шахта высотой 150 метров и диаметром 3,7 м с каменной лестницей, вырезанной спиралью в стене.
Интересно, что специально для проекта 10,000 Year Clock компания Seattle Solstice, специализирующаяся на работе с камнем, построила робота, оснащённого огромной пилой с алмазными зубьями. Робот должен автоматически вырезать лестницу, спускаясь по первоначальной шахте сверху вниз и сбрасывая каменную крошку вниз, в центральный проём.
По идее, аппарат этот сможет вырезать по нескольку ступеней в день. Но пока машина не доставлена в горы, а лишь тестируется в помещении.
 

       
from The Long Now Foundation on Vimeo.
 

Лестница, как нетрудно понять, вьётся вокруг часов-гигантов, а свет попадает внутрь через крошечное отверстие в потолке. Чтобы рассмотреть колоссальный механизм как следует, посетителям придётся воспользоваться принесёнными фонарями.
Рис. 5. Строители постепенно подготавливают «пещеру часов» к приёму колоссального механизма (фото с сайта 10000yearclock.net).
Первое, что увидят пришедшие к часам люди, — это титаническая гиря. Далее, поднявшись повыше, они столкнутся с механизмом завода. Он «пригласит» двух или трёх человек сразу толкнуть горизонтальный рычаг и провернуть огромный вал механизма, тем самым немного приподняв гирю.
Награда за труд — небольшая игра курантов (только чтобы их услышать, нужно прибыть в полдень). Прозвучит специальная мелодия для посетителей, отличная от той, что будет запущена каждые сто лет и каждый миллениум.
Вычислять мелодию призван самый медленный на планете компьютер — огромный набор зубчатых колёс и кулачков, движущихся так неспешно, что заметить их движение будет крайне затруднительно.


 

 
 
Это устройство авторы сравнивают со старинной механической вычислительной системой — разностной машиной Чарльза Беббиджа. Благодаря этим шестерням сколько бы посещений ни пережили 10-тысячелетние часы, каждый визитёр услышит свою уникальную мелодию.
Рис. 6. Одно из основных зубчатых колёс диковинных часов (фото Long Now).
Логичный вопрос — что случится, если к часам никто не будет приходить многие годы? Завод при помощи людей тут нужен лишь для подстраховки и приобщения самих посетителей к работе эпохального механизма. Но он сможет тихонько тикать все 10 тысяч лет и без людского вмешательства. Энергию часам поставят суточные колебания температуры воздуха над вершиной горы. Оттуда к механизму в глубине скалы будут протянуты длинные металлические стержни.
За точность хода должен отвечать целый набор механизмов. Основной ход будет отмерять почти двухметровый крутильный маятник из титана и вольфрама, колеблющийся с периодом в 10 секунд. Но ещё тут есть прибор коррекции, размещённый на самой вершине горы под куполом из кварцевого стекла (наряду с термическим механизмом подъёма гири — это единственный узел часов, который будет виден снаружи).
Аппарат коррекции, как и все часы, задуман полностью механическим. Он сможет подправлять ход часов, ориентируясь по Солнцу. Работать он тоже будет за счёт термического расширения металла под действием солнечных лучей, попадающих ровно в полдень на нужную деталь через наклонную призму.
Рис. 7. Важнейшие части часов будут закрыты экранами их кварцевого стекла (фото Raphael Varieras/ Long Now).
Рис. 8. Все подшипники в
 10-тысячелетних часах —
 керамические, и работать они
 будут без смазки. Для медленно
 вращающихся узлов это
 вполне допустимо. К тому
 же смазка портится со
 временем и притягивает
 к себе песчинки, служащие
 абразивом (фото Long Now).
Чтобы узел коррекции правильно работал в следующие 100 веков, специалисты из Лаборатории реактивного движения (JPL) рассчитали положение светила в полдень в данной точке Земли на следующие 10 тысяч лет. Эти математические поправки внесены в механизм в виде рельефных поворотных кулачков, вырезанных с потрясающей точностью.
Спрятанные в толще скалы, часы должны быть неплохо защищены от пыли, воды и песка. Впрочем, при крайне медленном ходе механизма перед его разработчиками встаёт проблема не столько износа, сколько приваривания металлов друг к другу. Так «лениво» будет смещаться точка контакта между некоторыми деталями.
Для того чтобы минимизировать это явление, Хиллис и его соратники нашли сразу несколько решений.
 

[/li]
• Во-первых, большая часть часов будет выполнена из нержавеющей стали.
• Во-вторых, во многих случаях здесь будут использованы вовсе не металлы, а камень и керамика.
  

Ну и, конечно же, место расположения часов должно способствовать их сохранности. В туннелях, пробитых в горе, находится разреженный и сухой воздух, пребывающий при постоянной температуре 13 градусов по Цельсию.
Кстати, о месте. Ранее мы рассказывали о выборе для размещения 10-тысячелетних ходиков одной из гор в Неваде. От этой точки не отказались и теперь. Просто авторы проекта решили создать сразу двое таких часов, и первыми начали строить техасские. А в дальнейшем, возможно, несколько копий таких часов появятся в других регионах мира.
Рис. 9. Так будут выглядеть некоторые части часов: циферблат, маятник и трубки-колокола (иллюстрации Long Now).
На вопрос о смысле тысячелетних часов Хиллис отвечает так:
 

«Я не могу представить будущее, но я забочусь о нём. Я знаю, что я часть истории, которая началась задолго до того, что я помню, и будет продолжаться ещё долго, после того как кто-то будет помнить меня».
 

Потому речь идёт больше не о долговечном памятнике изобретателю, но скорее о стимуле, побуждающем людей иначе взглянуть на время. А ещё — задуматься о своей роли в этом бесконечном потоке, о возможных долгосрочных проектах, которые будут ещё долго развиваться после смерти начинателей.
(Как примеры можно вспомнить гипотетические, но такие привлекательные межзвёздную экспедицию и часы-лес.)
Рис. 10. О дате торжественного запуска необычных часов американцы ничего не сообщают. Год-другой для проекта, замахнувшегося на 10-тысячелетнюю жизнь, не имеют никакого значения (фото Austin Brown/ Long Now).
Впрочем, памятник нашему времени в часах всё же будет предусмотрен. Авторы проекта решили вырезать в горе ещё пять комнат — для празднований юбилеев в 1 год, 10 лет, 100, 1000 и 10 тысяч лет. По замыслу американцев, в каждой комнате разместятся диковинные механизмы, приводимые в движение от главных часов (в эти комнаты проведут валы).
В первом зале, символизирующем первую годовщину запуска часов, создатели «мегалитических» ходиков поставят механический планетарий, который будет показывать передвижение планет, Земли и Луны. Кроме того, в этом механизме отдельными детальками будут отмечены на своих орбитах все межпланетные станции, запущенные в XX веке.
Что за устройство найдёт своё пристанище в комнате «10 лет», авторы часов ещё не решили. Но известно, что соратники Хиллиса намерены его построить сами, а пока предлагают присылать по почте идеи. Оформление комнат «100», «1000» и «10 000» оставлено потомкам, в эти залы лишь будет идти привод от основного механизма. Это, по идее, ещё сильнее свяжет нас с далёкими потомками.
Рис. 11. Вид на стройку с вертолёта (фото Long Now).
Дэнни указывает, что дальнейшая благополучная работа часов в немалой степени зависит от людей будущего. И дело не в ручном заводе, который, как мы выяснили, совсем не обязателен. Просто кто-то должен будет позаботиться об охране часов от вандалов и воров.
Кого через десятки или сотни лет на Земле окажется больше — хулиганов и луддитов или заботливых «хранителей времени»? Об этом тоже предлагают подумать часы 10,000 Year Clock.

[свернуть]

[Victor123]

taza пишет:
 МогЕм
1. 5000 лет не проблема для лома диамтром 5м
2. Лом держут захваты которые при приближении к звезде нагреваются/тают
3. Лом за счёт силы тяжести звезды падает на большой ящик сейф шар с Мтысч отражателей всех диапазонов какие сможем придумать а они выбрасываются в пространство
4. Если кто(чуть умнее нас) есть рядом они найдут лом на котором написан путь к завоевании земли ......

Куда ты хочешь свой лом вставить?

[dbor]

Термоэлементы в связи со свой дубовостью проживут 5000 лет. Дубовый - это для земных условий.
Земные 10000-летие часы - это хорошо, на земле почти все известно. Но..., если кто-то вдруг произведет  подземный ядерный взрыв неподалеку, или же случится землетрясение в данном месте, короче, будут ли строителями учтены все эти факторы?  О вандализме в статье упомянуто.
 А в межзвездном космическом пространстве неизвестных факторов гораздо больше, мы мало что знаем о межзвездной среде. Какие там будут уровни энергии излучения и частиц? Нужно расчитывать на самый максимальный. Как поведут себя материалы с определенной плотностью дислокаций? Насколько разрушатся структуры активных элементов, в том числе градиент диффузии одного металла в другой (в частном случае в термопаре) - ничего экспериментально неизвестно... может быть  существует математические модели этих процессов для высоких энергий, - тогда другое дело. Давайте, если кто специалист - пусть посчитает.

[Настрел]

taza пишет:

Sellin пишет:
ТазоГалка, кыш отсюд

Sellin пишет:
ТазоГалка, кыш отсюда!!!

Хехе так звали в детстве (таза)
Не очень то и хотелось - мычите сами

fix it

[pkl]

Lunatik-k пишет:
Начнем по порядку...

Для начала почитайте ТУ тему от начала и до конца. Там уже много вопросов разработали. С солнечными батареями ничего не будет - они будут в сложенном состоянии. Сам аппарат будет окружён азотным льдом. При приближении к звезде азот испаряется, батареи развернуться под действием центробежных сил от вращения зонда. Все остальные вопросы, в целом, тоже понятны.

[pkl]

Lunatik-k пишет: 
Единственное препятствие это отсутствие мозгов в пустых головах.

Тут Вы правы. :oops:  Безусловно, наличие мозгов здорово помогло бы в правильном восприятии инженерных проблем межзвёздных перелётов.

[Lunatik-k]

pkl
Для начала почитайте ТУ тему от начала и до конца. Там уже много вопросов разработали. С солнечными батареями ничего не будет - они будут в сложенном состоянии. Сам аппарат будет окружён азотным льдом. При приближении к звезде азот испаряется, батареи развернуться под действием центробежных сил от вращения зонда. Все остальные вопросы, в целом, тоже понятны.

А скажите там объяснено кто и как будет намораживать азотный лед на поверхность звездолета, при этом чтобы еще и батареи остались в сложенном состоянии, а не раскрылись до этого.
Или они сначало хотят наморозить, а потом разогнать и раскрутить ледыжку, при этом чтобы она еще не растаяла при этом во время разгона еще в пределах солнечной системы ?

Или там одни фантазии без намеков на инженерные решения ?

[pkl]

А что Вы у меня спрашиваете? Откройте ссылку, почитайте первоисточник. Если непонятно - задайте вопросы. Идея изложена более-менее подробно.

[Lunatik-k]

Открыл, я ссылку и, что увидел, что там на Вас ссылаются как на первоисточник.

Когда я прочитал, что Вы там авторитет для них, то я понял, что дальнейшее чтение это пустая трата времени.

[pkl]

На меня?  Вы определённо что-то не то открыли! :|

[Настрел]

Lunatik-k пишет:
Открыл, я ссылку и, что увидел, что там на Вас ссылаются как на первоисточник.

Когда я прочитал, что Вы там авторитет для них, то я понял, что дальнейшее чтение это пустая трата времени.

Лунатик - такой лунатик.

[КотКот]

Так что, кризис жанра?

[pkl]

Всё обсудили - надо идти и строить!

[Старый]

pkl пишет:
Всё обсудили - надо идти и строить!

В две шеренги!

[pkl]

Становись! И впереди Старого с барабаном.  А кто флаг понесёт? :oops:

[Старый]

pkl пишет:
Становись! И впереди Старого с барабаном. А кто флаг понесёт?

О! Пкл уже строит!

[zy9]

Lev пишет:
Когда в течение ближайших 5-10 лет будут открыто несколько землеподобных планет в 5-30 св. годах от нас-будьте уверены, человеческий разум из@@нется и найдет способ их достичь.

23 октября 2007-го...
С тех пор открыто несколько планет. А разум что-то это... не того...