Дорожная карта: межзвёздный полёт

[Змей Петров]

правда временные сроки очень велики - ну узнаем что-то через тысяч десять лет

Прикинул примерно потребную выходную мощность бортовой электростанции для полёта 5000 лет к системе Центавра (разгон 1000 лет) со стартовой массой КК ~200т. Получилось порядка 1000квт, или несколько тысяч квт тепловой мощности - не так уж и страшно, т.е. есть резерв ещё сократить время. Но конечно всяко >1000 лет.

(если автоматика прибора будет цела - никто ведь не имел возможности её тестировать на таких сроках)

С автоматикой-то можно разобраться.
Большой вопрос с реактором, тепловой машиной, генератором, ЭРД. Всё это должно работать непрерыно порядка 1000 лет. Вот тут почешешь репу.. 

будет ли вообще это кому-то интересно?

Ну, по крайней мере будет галактический памятник эпохе, или вообще человечеству

[Nucleosome]

Вот тут почешешь репу..

ну... можно его разогнать вначале, потому пусть себе летит, а потом разбудить тормозную систему у цели. чтобы не всё время работал.

Ну, по крайней мере будет галактический памятник эпохе, или вообще человечеству

разве что

т.е. есть резерв ещё сократить время.

если сварганить подходящий двигатель, то да.

[Константин ВАРБ]

Космический аппарат от уровня грамм полного космического корабля на пластине ( "wafersats"), которые достигают более 1/4 с и достичь ближайшей звезды в 20 лет, чтобы космический корабль с массой более 10 ^ 5 кг (100 тонн), которые могут достигать скорости больше чем 1000 км / с. Эти системы могут приводиться в движение на скорости в настоящее время немыслимыми с существующими двигательными технологиями.

ИМХО: ПОЗДНО.
После этого http://elementy.ru/novosti_nauki/432691/Gravitatsionnye_volny_otkryty
как после овечки Долли развитие по данному пути блокировано.

Зачем 1/4 с когда проще и надёжнее создать grand"wafersats" технологию для седлания  гравитационной волны и передвижению на ней в любую точку Вселеной со скоростью света?

[Nucleosome]

технологию для седлания  гравитационной волны и передвижению на ней в любую точку Вселеной со скоростью света?

каким образом это вообще возможно? и почему тогда бы не седлать волны света?..

[Константин ВАРБ]

технологию для седлания  гравитационной волны и передвижению на ней в любую точку Вселеной со скоростью света?

каким образом это вообще возможно? и почему тогда бы не седлать волны света?..

Свет как волна есть как бы волна внутренней вибрации, а вот гравитационные волны если действительно такие обнаружены, как раз ОБЯЗАНЫ обладать свойствами волн поля (возможно термины использую неправильные, но физики надеюсь поправят, суть то точная). То принципиально разные типы волн.
И гравитационная волна  как раз обязана обладать всеми свойствами волны поля.
И соответственно на ней можно катиться как дельфин за кораблем, или как человек на доске.

[Nucleosome]

И гравитационная волна  как раз обязана обладать всеми свойствами волны поля.

согласно ОТО гравитанционная волна это искажение пространства. с чего это вдруг она должна двигать объекты да ещё и сразу со скоростью света? и надо как-то оседлать, а они от события наверняка опалившего всё ядро той насчестной галактики, (шутка ли - рассеяллось нейтрино и фотонами три массы солнца!) уловленны махонькие, и от ничего более близкого пока не засечены - то есть ещё меньше.

[Константин ВАРБ]

И гравитационная волна  как раз обязана обладать всеми свойствами волны поля.

согласно ОТО гравитанционная волна это искажение пространства. с чего это вдруг она должна двигать объекты да ещё и сразу со скоростью света?

Искажения пространства и времени. И соответственно может быть "оседлана" и подхваченный объект будет двигаться со скорость волны.

[Nucleosome]

И соответственно может быть "оседлана" и подхваченный объект будет двигаться со скорость волны.

какой силой она будет его двигать? пространство есть пространство, а материя - материя...

[Константин ВАРБ]

И соответственно может быть "оседлана" и подхваченный объект будет двигаться со скорость волны.

какой силой она будет его двигать? пространство есть пространство, а материя - материя...

Силой движения волны.
Гравитационная же волна динамическая, а не набор статических, как физический вакуум, или броуновских частиц океана. Она должна обладать аналогичными свойствами морской волны.

Я сильно сомневаюсь, что поймали собственно "гравитационную волну" и т.д.
А вот появление супер теорий, а они обязательно появятся   после её "обнаружения" я предсказывал тут как-то в теме Дока что полезней искать экзоземли или гравитационную волну.

[FRIM@N]

С автоматикой-то можно разобраться.
Большой вопрос с реактором, тепловой машиной, генератором, ЭРД. Всё это должно работать непрерыно порядка 1000 лет. Вот тут почешешь репу.. 

Каким образом можно разобраться с автоматикой? Кто нибудь может назвать электронное устройство с достаточно высоким уровнем сложности которое может выполнять свои задачи хотя бы в течении 100лет? Как то обычно все этот момент упускают, забывают что срок функционирования техники ограничен.
Полупроводниковые устройства живут в среднем 50 лет. Современные чипы с высокой степенью интеграции еще меньше. Процессы диффузии вызывают деградацию полупроводниковых переходов. В результате элемент значительно изменяет свои характеристики вплоть до выхода из строя.
Что то относительно долгоживущее можно сваять на лампах и электромеханических реле. Наверное можно создать устройство которое будет гарантированно непрерывно работать около 100лет. В лампах основная проблема потеря эмисии, плюс ухудшение вакуума, но в космосе это не грозит.
Мало того, сейчас даже нет устройств записи и хранения информации с достаточным долгим сроком службы. Полупроводники абсолютно не годятся. Магнитные носители тоже имеют свои подводные камни в виде перемагничивания соседних секторов. В результате через длительное время мы будем иметь вместо информации мусор .
Единственно что приходит на ум это перфолента. Этакий лютый стимпанк прилетает корабль в далекую звездную систему, включаются лампы, начинают вращаться шестеренки крутя перфоленту из платиновой фольги и на ней выбивается просечками информация. В плане надежности и долговременности перфолента определенно вне конкуренции. Есть высокая степень вероятности что информация на ней сохранится миллионы лет.
Чем все это будет питаться х.з. изотопный генератор сдохнет, солнечные батареи деградируют в нуль. На вскидку могу предложить аналог паровой машины. Свет далекой звезды через линзы нагревает рабоче тело в баке и получающийся пар крутит динамо машину.

[FRIM@N]

Силой движения волны.
Гравитационная же волна динамическая, а не набор статических, как физический вакуум, или броуновских частиц океана. Она должна обладать аналогичными свойствами морской волны.

С таким же успехом можно сказать, а давайте оседлаем радиоволну, она тоже динамическая и движется со скоростью света. Плюс в отличии от гравитационных волн обнаружение которых еще вполне под сомнением в существовании радиоволн не приходится сомневаться.

[Константин ВАРБ]

С таким же успехом можно сказать, а давайте оседлаем радиоволну, она тоже динамическая и движется со скоростью света.

Радио волна это тоже волна не изменяющая состояние пространства-времени, как стук по камню, хотя вибрации на другом камне могут быть приняты.

По поводу Вашего предыдущего сообщения http://steampunker.ru/blog/5965.html

[Змей Петров]

ну... можно его разогнать вначале, потому пусть себе летит,

Алгоритм разгона простейший.
Всяко надо использовать всю тягу, которую может дать движок/реактор. Поэтому разгоняемся равномерно, пока есть рабочее тело. 1000 лет взяты от балды(чисто посмотреть чего получится), можно и 2000 заложить, на общем подлётном времени это не сильно скажется, зато потребная мощность падает вдвое, а это уменьшение веса/габаритов, повышение надёжности.

а потом разбудить тормозную систему у цели. чтобы не всё время работал.

Фишка в том, что торможение вообще не используем. Исследуем систему на пролёте. При этом гравитацией звезды отклоняем траекторию без потери энергии для исследования следующей системы. И т.д.
Прикидки показывают, что подлётное время к Центавра ~1000 лет технически реализуемо без привлечения новых принципов.

[Змей Петров]

Каким образом можно разобраться с автоматикой? Кто нибудь может назвать электронное устройство с достаточно высоким уровнем сложности которое может выполнять свои задачи хотя бы в течении 100лет? Как то обычно все этот момент упускают, забывают что срок функционирования техники ограничен.

У нас пока нет экспериментального способа в этом убедиться. Всей полупроводниковой технике с пелёнок существенно меньше ста лет.

Полупроводниковые устройства живут в среднем 50 лет.

Странно. У меня есть раритетные транзисторы производства начала 60-х, причем германиевые и в штампованном корпусе в виде пресловутой шляпы с тремя ногами - работают и не жужжат.

Современные чипы с высокой степенью интеграции еще меньше. Процессы диффузии вызывают деградацию полупроводниковых переходов. В результате элемент значительно изменяет свои характеристики вплоть до выхода из строя.

Современные чипы сделаны на основе кремния, для которого существенно выше предельная рабочая температура.
Например. Обычный кремниевый транзистор при температуре кристалла 200^оC имеет назначенный ресурс несколько сотен часов(та самая диффузия). Срок службы того же транзистора при комнатной температуре практически неограничен, если защитить его от ионизирующих излучений.

Что то относительно долгоживущее можно сваять на лампах и электромеханических реле.

Это несерьёзно.

Мало того, сейчас даже нет устройств записи и хранения информации с достаточным долгим сроком службы. Полупроводники абсолютно не годятся.

Вы забываете про динамическую память, которая сама обновляет своё содержимое с заданной периодичностью.

Магнитные носители тоже имеют свои подводные камни в виде перемагничивания соседних секторов. В результате через длительное время мы будем иметь вместо информации мусор .

А теперь внимание!
Консервируем всё хозяйство путём охлаждения до криогенных температур(в далеком космосе это без проблем). Дежурный будильник будет самым примитивным, и всё оживёт в нужный момент в добром здравии.

Чем все это будет питаться х.з. изотопный генератор сдохнет, солнечные батареи деградируют в нуль. На вскидку могу предложить аналог паровой машины. Свет далекой звезды через линзы нагревает рабоче тело в баке и получающийся пар крутит динамо машину.

В этом и вопрос.
Но и тут вы излишне пессимистичны. Изотопов в современной таблице Менделеева великое множество - выбирай, не хочу по периоду полураспада.

[FRIM@N]

Странно. У меня есть раритетные транзисторы производства начала 60-х, причем германиевые и в штампованном корпусе в виде пресловутой шляпы с тремя ногами - работают и не жужжат.

У меня такие тоже есть, работоспособны. Но если снять вольт амперную характеристику видно что параметры относительно паспортных изменились. Плюс увеличился обратный ток (ток утечки). Так же хочу отметить что это в основном относится к германиевым транзисторам, у кремниевых с этим получше.
Вообще считается что нормированный срок службы силовых кремниевых полупроводниковых приборов - 25 лет. Гарантированный срок при котором устройство будет работать. Обычно такую цифру озвучивают производители в ТУ.

Вы забываете про динамическую память, которая сама обновляет своё содержимое с заданной периодичностью.

Это никоим образом не спасает от деградации полупроводника в течении длительного срока службы. Даже если охлаждать устройство в тот момент когда оно не используется до температуры абсолютного нуля, срок службы, если оперировать сроками в тысячи лет будет весьма ограничен. Нет на данный момент надежных носителей для хранения  информации. В этом плане сейчас в наши дни даже бумага выполняет свои функции лучше чем современная электроника.
Весьма перспективно смотрится машина предложенная Константин ВАРБ http://steampunker.ru/blog/5965.html  если использовать металлические нити в узоры можно зашить большой массив данных и храниться это будет очень долго, в космосе без воздействия кислорода миллионы лет.

Но и тут вы излишне пессимистичны. Изотопов в современной таблице Менделеева великое множество - выбирай, не хочу по периоду полураспада.

Все верно, но как энергию распада ядер преобразовать в электрическую? В современных РИТЭГах используют термоэлектрические модули. Срок службы установок может составлять 10-30 лет. Можно использовать тепловую машину в том или ином виде прикрученную к изотопному генератору. Но это будет подразумевать движущиеся части. Мало того что присутствует проблема приварки металла в вакууме, к этому еще добавится неизбежный износ.
ИМХО при текущем развитии техники можно запустить быстрый зонд рассчитанный на миссию не более 100лет. Но опять таки в плане изучения космоса сейчас гораздо выгодней построить космический телескоп с максимально возможным диаметром зеркала. При этом объем полученной информации будет превосходить результаты пилотируемой межзвездной миссии.

[BlackMokona]

А как же те кварцевые диски, с неограниченным временем службы в миллиарды лет? 

[Gleb1964]

Для желающих ознакомиться с предметом в переводе на русский - на lenta.ru вышла статья, посвященная обсуждаемому препринту arXiv.org под названием «Дорожная карта межзвездного полета»  https://lenta.ru/articles/2016/04/11/nasa/

[VimanaPro]

Для желающих ознакомиться с предметом в переводе на русский - на lenta.ru вышла статья, посвященная обсуждаемому препринту arXiv.org под названием «Дорожная карта межзвездного полета»  https://lenta.ru/articles/2016/04/11/nasa/

Статья на lenta.ru чуть меньше объёма препринта (66 pages, 32 figures)

[FRIM@N]

А как же те кварцевые диски, с неограниченным временем службы в миллиарды лет? 

Каким устройством будут записываться эти кварцевые диски на космическом аппарате? За время полета техника выйдет из строя, даже если не будет использоваться.

Для желающих ознакомиться с предметом в переводе на русский - на lenta.ru вышла статья, посвященная обсуждаемому препринту arXiv.org

Это так коряво перевели или в оригинале написана такая ахинея? Первый попавшийся пример.

Диаметр круглого лазерного паруса такого аппарата составит один метр. Система DE-STAR-4, развивающая мощность 70 гигаватт, сможет разогнать такой аппарат до скорости, равной примерно четверти скорости света, за десять минут. Этого достаточно, чтобы миниатюрный рукотворный зонд достиг α Центавра за 15 лет.

При мощности 70 гигаватт лазерный парус мгновенно испарится. Если использовать высокотемпературную керамику то на 1 квадратный метр лазерного паруса можно направить навскидку энергию порядка 1мегаватта. Лазерный парус конечно раскалится до белого свечения, но сможет функционировать без разрушения. При желании все можно посчитать.

В этом проекте околоземный массив лазеров будет выступать как гигантский приемник и передатчик данных на миниатюрный зонд, который сможет передавать на планету данные и изображения.

Это с каких времен лазеры стали приемниками? Сама конструкция излучающих элементов не позволяет принимать какой либо сигнал.
Из за таких  неточностей статья по крайней мере в русском варианте выглядит так словно ее писали неграмотные школьники.
И плюс, зачем нужны лазеры когда можно использовать зеркала направляя солнечный свет на парус? Зачем лишние преобразования энергии, гораздо выгодней использовать энергию солнца напрямую. Плотность потока все равно будет ограничена материалом паруса.

[BlackMokona]

Каким устройством будут записываться эти кварцевые диски на космическом аппарате? За время полета техника выйдет из строя, даже если не будет использоваться.

Как и СD, лазером.