Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[нейромантик]

2. "Минималистический". Первоначальный вариант, парусник. Аппарат должен быть как можно более лёгким, а его парус - как можно более большим. В этом отношении даже японский IKAROS массой 315 кг - "здоровячок". Он может быть и вовсе, как американский NanoSail-D

Хорошо ребята, а теперь объясните, что Вы там будете исследовать спутником весом в мешок картошки, из которых 90% - силовые элементы?
И что из этого нельзя исследовать удалённо?
И сколько конкретно спутников Вы собираетесь послать, с рассчётом на то, что часть из них попадёт в метеорные потоки, или погибнет потеряв ориентацию от притяжения планет, находящихся рядом со звездой?

[tagus]

нейромантик пишет:
Хорошо ребята, а теперь объясните, что Вы там будете исследовать спутником весом в мешок картошки, из которых 90% - силовые элементы?

Как мне сейчас видится, единственная серьезная задача, которую легкие зонды типа TAU могут решить лучше замеров с Земли - намного более точное измерение расстояний до звезд и прочих объектов на базе параллакса. Ну и также измерения различных параметров межзвездной среды.

[pkl]

tagus пишет:

pkl пишет:
Я думаю, можно воспользоваться опытом современных средств коммуникации, в т.ч. и спутниковых - они же как-то работают!

Сложные наземные сети работают исключительно за счет резервирования и постоянного обслуживания, да и то гарантии работы 100% времени никто в своем уме не дает. А тут сотни-тысячи зондов и без обслуживания. Повышение надежности возможно только за счет резервирования, что приведет к росту количества необходимых зондов в разы. Соответственно денежки.

В общем, только репликаторы имени Семенова спасут отца русской демократии.

А спутниковые системы как работают? Иридиум тот же...
Хотя идея облака из малых зондов тоже весьма интересна. Может, они даже научатся друг друга на запчасти разбирать. Хотя, конечно, это уж очень далёкое будущее.

[pkl]

tagus пишет:

нейромантик пишет:
Хорошо ребята, а теперь объясните, что Вы там будете исследовать спутником весом в мешок картошки, из которых 90% - силовые элементы?

Как мне сейчас видится, единственная серьезная задача, которую легкие зонды типа TAU могут решить лучше замеров с Земли - намного более точное измерение расстояний до звезд и прочих объектов на базе параллакса. Ну и также измерения различных параметров межзвездной среды.

Задачи для подобных аппаратов были подробно описаны выше, пролистайте с десяток страниц назад.

[tagus]

pkl пишет:
А спутниковые системы как работают? Иридиум тот же...

Многократным дублированием и возможностью сравнительно быстрой замены любого спутника на резервный, а также возможностью довывода спутников с Земли работают. И то, даже для практически тепличных условий работы "Иридиума", без столкновения спутников не обошлось. Только там, где для "Иридиума" хватило 66 спутников, Вам для сети зондов понадобится 6666.

[Myth]

tagus пишет:

Как мне сейчас видится, единственная серьезная задача, которую легкие зонды типа TAU могут решить лучше замеров с Земли - намного более точное измерение расстояний до звезд и прочих объектов на базе параллакса. Ну и также измерения различных параметров межзвездной среды.

Ну, а это... В гравитационную линзу (от Солнца которая) потаращиться?

[tagus]

Ну, а это... В гравитационную линзу (от Солнца которая) потаращиться?
 

Да. Потаращиться тоже можно, если приличный телескоп по массогабаритам в нанозонд влезет. Для измерений параллакса требования к телескопу намного ниже.

[pkl]

pkl пишет:

tagus пишет:

pkl пишет:
Я думаю, можно воспользоваться опытом современных средств коммуникации, в т.ч. и спутниковых - они же как-то работают!

Сложные наземные сети работают исключительно за счет резервирования и постоянного обслуживания, да и то гарантии работы 100% времени никто в своем уме не дает. А тут сотни-тысячи зондов и без обслуживания. Повышение надежности возможно только за счет резервирования, что приведет к росту количества необходимых зондов в разы. Соответственно денежки.

В общем, только репликаторы имени Семенова спасут отца русской демократии.

А спутниковые системы как работают? Иридиум тот же...
Хотя идея облака из малых зондов тоже весьма интересна. Может, они даже научатся друг друга на запчасти разбирать. Хотя, конечно, это уж очень далёкое будущее.

Вдогонку: а каково может быть максимальное расстояние между зондами в цепочке? Если 100-200 а.е., то их не так уж и много понадобится даже с учётом дублирования. Соответственно, и запускать очередной надо будет не так уж часто, раз в 20-50 лет. Связь с Пионером-10 оборвалась на дистанции 80 а.е., с Вояджерами связь поддерживается до сих пор, хотя расстояние уже перевалило за сотню.

[tagus]

pkl пишет:
Вдогонку: а каково может быть максимальное расстояние между зондами в цепочке?

Это несложно подсчитать, если знать характеристики передатчика, приемника и антенн. C "Вояджера" прием на Земле ведется на 34-метровую тарелку, а наземный передатчик имеет мощность в десятки киловатт. У кубосатных зондов возможности поскромнее будут.

[pkl]

Знаю. Я пока просто идею выкинул в свет. Над деталями буду думать позже.

[Кубик]

pkl пишет:
zyxman, подумайте, КАКОЙ это будет лазер!

На Земле ставить нельзя, на Луне - когда-то созреет, вообще от попадающих в луч по пути - большое спасибо!
Может, лучше использовать такого монстра в качестве локатора? Часть задач зондов и предварительную разведку пути решил бы.

[tagus]

tagus пишет:

pkl пишет:
Вдогонку: а каково может быть максимальное расстояние между зондами в цепочке?

Это несложно подсчитать, если знать характеристики передатчика, приемника и антенн. C "Вояджера" прием на Земле ведется на 34-метровую тарелку, а наземный передатчик имеет мощность в десятки киловатт. У кубосатных зондов возможности поскромнее будут.

Прикинем на пальцах, для примера, связь кубосатный зонд - кубосатный зонд. Пуcть на каждом зонде у нас антенна чуть лучше, чем у "Вояджера" - с усилением 50 dBi, передатчик мощностью 100 Вт (50 dBm) и приемник с чувствительностью -100 dBm и общаются они на частоте 8400 МГц, как "Вояджер". Итого имеем бюджет 250 dB, которого хватит для связи на расстоянии до 0,06 а.е. (это в идеале, в реальности будет хуже).

PS: На самом деле -100 dBm - это неважнецкая чувствительность для приемника, но порядок дальности понятен.

[Старый]

tagus пишет:
Прикинем на пальцах, для примера, связь кубосатный зонд - кубосатный зонд. Пуcть на каждом зонде у нас антенна чуть лучше, чем у "Вояджера" - с усилением 50 dBi, передатчик мощностью 100 Вт 

Нихренасе, кубосат...  

[tagus]

Старый пишет:

tagus пишет:
Прикинем на пальцах, для примера, связь кубосатный зонд - кубосатный зонд. Пуcть на каждом зонде у нас антенна чуть лучше, чем у "Вояджера" - с усилением 50 dBi, передатчик мощностью 100 В т

Нихренасе, кубосат...

Это прокачанный сферический вакуумный кубосат. Отец всех кубосатов, так сказать.

[Старый]

tagus пишет:
Это сферический вакуумный кубосат. Отец всех кубосатов, так сказать.

Молодец! Я б не додумался.
 Подрастает смена. Мне уже не надо исходить тут сарказмом, у нового поколения получается лучше.

[yalexk]

Для межзвездных расстояний все эти ретрансляторы озадачивают.
Надо ставить управляемый экран между Землей (солнечной системой), и какой-то звездой. А экран должен создавать звездолет. Выше писал.
:idea:

[pkl]

tagus пишет:
Прикинем на пальцах, для примера, связь кубосатный зонд - кубосатный зонд. Пуcть на каждом зонде у нас антенна чуть лучше, чем у "Вояджера" - с усилением 50 dBi, передатчик мощностью 100 Вт (50 dBm) и приемник с чувствительностью -100 dBm и общаются они на частоте 8400 МГц, как "Вояджер". Итого имеем бюджет 250 dB, которого хватит для связи на расстоянии до 0,06 а.е. (это в идеале, в реальности будет хуже).

PS: На самом деле -100 dBm - это неважнецкая чувствительность для приемника, но порядок дальности понятен.

 tagus, Вы мне настроение на весь день испортили!:(

[tagus]

pkl пишет:
 tagus, Вы мне настроение на весь день испортили!:(

Угу. Я тут поинтересовался железками водителей "Вояджера". Выяснилось, что у них там и 70-метровая тарелка имеется.

[pkl]

Да, знаю. Должно быть какое-то другое решение, чтобы не стрелять кубосатами очередями. Возможно, оптика.

[tagus]

pkl пишет:
Да, знаю. Должно быть какое-то другое решение, чтобы не стрелять кубосатами очередями. Возможно, оптика.

Ну может чуть лучших характеристик удастся достичь, но чудес не ждите. Почитайте про проект Longshot - там оптическую систему связи с зондом у альфы Центавра считали. 6 лазеров по 250 киловатт каждый, если я правильно помню.