Инженерные вопросы межгалактических перелетов.

[Странник]

Предлагаю обсудить техническую возможность достижения других галактик и годящиеся для этого типы двигателя. Для начала путешествие к Большому Маггелановому Облаку, до которого 163 тысячи световых лет.

[Ну-и-ну]

Однако!

[pkl]

Ком машинных репликаторов на глыбе водородного льда. Разгоняться в гравитационных полях чёрных дыр, нейтронных звёзд и т.п.

[gabiturat]

Думаю, на нынешнем уровне развития человечества об этом даже думать смысла нет.

[pkl]

Мечтать не вредно, вредно не мечтать.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Для начала на Марс в один конец слетайте. Там как раз будет время помечтать... :-)

[pkl]

Чтобы мечтать, никуда летать не надо. Мечтать можно и на диване. Или за чашкой чая, что я и делаю!

[Parf]

Межзвёздные перелёты на расстояния в сотни световых лет и больше могут быть только пилотируемыми. Нет смысла посылать к другим звёздам беспилотник, возвращения которого не дождутся ни посылающие, ни их дети и внуки, а правнуки уже забудут о его существовании или у них появятся другие интересы. Соотвественно, лететь к звезде должны именно те, кто этой звездой интересуется. И полёт будет "в один конец", в том смысле, что, даже вернувшись на Землю, астронавты обнаружат совершенно незнакомый и чуждый мир. Вопрос, есть ли смысл возвращаться? Скорее всего, нет.

Отсюда и примерные характеристики пепелаца: он должен лететь с ускорением 1 же, пока не достигнет околосветовой скорости (точная величина скорости зависит от энергетических возможностей и того, на какое внутреннее время перелёта мы рассчитываем), затем - пассивный полёт с околосветовой скоростью, затем - торможение с ускорением -1 же. У него должны быть толстенные стенки и, возможно, искусственное магнитное поле для защиты от галактической радиации и метеоритов. Внутри должна быть абсолютно замкнутая СЖО для обеспечения группы из, скажем, 100 человек. Хотя это отдельный вопрос: сколько человек необходимо для воспроизводства цивилизации в месте прибытия (и какого рода цивилизацию переселенцы желают воспроизвести). Такая СЖО может быть не очень большой: за ориентир можно взять, скажем, острова в Тихом океане: небольшой атолл + шельф может прокормить довольно приличную группу людей.
 
Насчёт принципа движения. Если отбросить всякое фэнтези, типа тирьямпампации, ИИ и репликаторов, и основываться только на научно-фантастических допущениях, то  нужна фотонная ракета. А также здоровенная глыба в качестве рабочего тела и укрытия для пассажиров и нехилый запас энергии (скорее всего, от термоядерного реактора) для производства из этой глыбы антивещества.

При желании можно, зная расстояние до цели, подсчитать размер глыбы и потребное количество энергии.

[pkl]

Межзвездные перелетов - это, все же, в соседнюю тему. По этому могу лишь сказать, что на Земле существуют цивилизации с более чем тысячелетней историей /Китай, Индия, Персия, Япония/. У них немного другое отношение к времени и их может заинтересовать такой проект.

А по сабжу: межгалактические перелеты - это задача другой цивилизации, нечеловеческой.

[Mark]

Странник пишет:
Предлагаю обсудить техническую возможность достижения других галактик и годящиеся для этого типы двигателя. Для начала путешествие к Большому Маггелановому Облаку, до которого 163 тысячи световых лет.

- На полеты к звездам нужные колоссальные энергетические затраты, миллионы тонн топлива.
- Сборка такого корабля из модули ест абсолютные невозможна
- При полетах V = 100000 км/сек нет нет защиты от молекул, пыли и метеоритов (0,1-0,5г) .
- Попадание такого метеорита в звездолет приведет к фатальному взрыву и гибели космонавтов.
- Факт, на сегодняшний день такие полеты невозможные.
- Кроме того, мы еще не знаем источник энергии на быстрые звездные полеты.

- Полеты будут только реальные если будут осуществлены на ином энергетическом принципе каторого мы ещо не знаем.

[Shestoper]

Mark пишет:
Полеты будут только реальные если будут осуществлены на ином энергетическом принципе каторого мы ещо не знаем.

Да нет, межзвездные перелеты уже можно представить при развитии существующих технологий, например на солнечном или микроволновом парусе. В этом случае источник энергии остается на месте, и его массогабариты не увеличивают размеры корабля.
Защищаться от встречных частиц можно распылением облака мелкой пыли перед кораблем (после окончания разгона).
На участке разгона - можно "выжигать" космический мусор тем же лазерным лучом, которым будем потом разгонять парусник. Плюс выбирать трассу разгона в зонах с минимальной плотностью вещества в пространстве.

С межгаллактическими перелетами сложнее.
Если рассматривать только подтвержденные на сегодня физические теории, то полет возможен только медленнее света.
Есть проекты прямоточных термоядерных кораблей, они в принципе могут неограниченно разгоняться, собирая и сжигая межзвездный водород,  и все ближе приближаясь к скорости света. При постоянном ускорении 1 g можно за 30 лет собственного времени корабля достичь даже удаленных галлактик на расстоянии миллиарды световых лет.
У Пола Андерсона есть рассказ "Тау ноль", там в таком звездолете экипаж дожил до следующего космологического цикла пульсирующей Вселенной.
Но c прямоточным звездолетом возникает так же проблема, что с достижением высоких скоростей на прямоточных химических двигателях  в атмосфере: если водород при собирании в космосе разгонять до скорости корабля (то есть относительно корабля - тормозить набегающий поток водорода), то достижима скорость только 0,1 c. Иначе на поимку одного атома водорода будет тратиться больше энергии, чем он выделит при термоядерной реакции.
Чтобы прямоточный звездолет приблизился к скорости света, нужно возбуждать термоядерную реакцию, не уравнивая скорость водорода со скоростью звездолета - принципиально это нечто вроде СПВРД.

[Shestoper]

pkl пишет:
Межзвездные перелетов - это, все же, в соседнюю тему. По этому могу лишь сказать, что на Земле существуют цивилизации с более чем тысячелетней историей /Китай, Индия, Персия, Япония/. У них немного другое отношение к времени и их может заинтересовать такой проект.

А по сабжу: межгалактические перелеты - это задача другой цивилизации, нечеловеческой.

Продолжительность человеческой жизни уже в ближайшие 50-100 лет вероятно может значительно увеличиться.

[Parf]

pkl пишет:
Межзвездные перелетов - это, все же, в соседнюю тему.

В чём принципиальная разница между полётом на 1000 световых лет и на 163000?

По этому могу лишь сказать, что на Земле существуют цивилизации с более чем тысячелетней историей /Китай, Индия, Персия, Япония/. У них немного другое отношение к времени и их может заинтересовать такой проект.

Вопрос, будут ли эти цивилизации существовать к моменту начала межзвёздных перелётов. Хотя возможны разные варианты - в том числе, с радикальным продлением жизни до нескольких столетий. Но в целом, как ни парадоксально, предварительное исследование далёких звёздных систем целесообразно осуществлять сразу в пилотируемом варианте с "билетом в один конец". А потом уже не спеша обмениваться беспилотниками с информацией.

А по сабжу: межгалактические перелеты - это задача другой цивилизации, нечеловеческой.

Да и межзвёздные, возможно, тоже. Впрочем, слишком велик разброс вариантов по времени их начала, чтобы судить о том, насколько изменится человеческий вид. Нижняя граница - 200 лет, верхняя - 1 миллиард.

[Shestoper]

Parf пишет:
Насчёт принципа движения. Если отбросить всякое фэнтези, типа тирьямпампации, ИИ и репликаторов, и основываться только на научно-фантастических допущениях, тонужна фотонная ракета. А также здоровенная глыба в качестве рабочего тела и укрытия для пассажиров и нехилый запас энергии (скорее всего, от термоядерного реактора) для производства из этой глыбы антивещества.

Источником энергии может быть и искусственно созданная (в результате имплозии вещества сверхмощным лазером) черная дыра. Она может быть источником энергии (десятки процентов от массы покоя) во-первых за счет квантового испарения, во-вторых при излучении падающего на неё вещества, "скармиливаемого" дыре. По расчетам, дыра массой порядка миллиона тонн уже будет устойчивой.
Возможно при использовании черной дыры можно будет создать более эффективный прямоточный звездолет, чем при использовании  термояда (если собирать межзвездное вещество и кормить им дыру).

[Mark]

@ Shestoper

Вы не прав :

- На солнечном или микроволновом парусе ПН будет на только 10-20 кг и времия полета на 500-1500 лет.
- Транспорт корабля на 1000 тонн ест невозможны
- Сделаете математичные расчеты на 1000 тонны корабль, как вы пишете:

При постоянном ускорении 1 g можно за 30 лет собственного времени корабля достичь даже удаленных галлактик на расстоянии миллиарды световых лет.

[Shestoper]

Mark пишет:
Вы не прав :

- На солнечном или микроволновом парусе ПН будет на только 10-20 кг и времия полета на 500-1500 лет.
- Транспорт корабля на 1000 тонн ест невозможны

Вы не правы, есть рассчеты парусных кораблей массой десятки тысяч тонн. Например я видел проект массой 84 тысячи тонн. Правда для его разгона понадобится мощность лазера порядка 1000 ТераВатт.

Mark пишет:
Сделаете математичные расчеты на 1000 тонны корабль, как вы пишете:

Легко. Вы мне только сообщите модуль упругости черной дыры.  

[Mark]

Shestoper пишет:
 
При постоянном ускорении 1 g можно за 30 лет собственного времени корабля достичь даже удаленных галлактик на расстоянии миллиарды световых лет.

Ето тоже новозмножно из прав:

- Эффективности Carnot
- Закон излучения от Stefan-Boltzmann 

Много авторов вообще не пишут об этих прав как и наверно не знают.

[Shestoper]

Mark пишет:
Закон излучения от Stefan-Boltzmann

Пока неизвестно, как конкретно будет устроен двигатель с использованием черной дыры, какие будет иметь размеры - возможно тепловое излучение будет происходить на огромной площади.

[Mark]

Shestoper пишет:
черной дыры

Я про черной дыры не писал !!!

[Mark]

Shestoper пишет:

Mark пишет:
Полеты будут только реальные если будут осуществлены на ином энергетическом принципе каторого мы ещо не знаем.

Да нет, межзвездные перелеты уже можно представить при развитии существующих технологий, например на солнечном или микроволновом парусе. В этом случае источник энергии остается на месте, и его массогабариты не увеличивают размеры корабля.
Защищаться от встречных частиц можно распылением облака мелкой пыли перед кораблем (после окончания разгона). 
  
 

Читайте внимательно что я вообще писал !