новый взгляд на фотонный звездолет?

[petrovich1964]

А вот вам второе

С Манхэтен?
Давайте сразу Звезду смерти строить!

[Klapaucius]

фотонном аналоге маглева

То есть накачка извне? Всю горючку не берём с собой. Тогда технические решения будут далеки от отражения туда-сюда лазерного луча. Хотя если бы брали, тоже непонятно, импульс-то не менялся бы.

[Klapaucius]

Немного не в тему, просто обсуждение аннигиляции напомнило. Хотелось бы представить подробно (даже давно тему хочу создать), как выглядело бы столкновение звезды с равной по массе и составу антизвездой. Ну или хотя бы килограмма свинца с килограммом антисвинца (если брать разные элементы, например к свинцу антизолото или антиводород, вряд ли что-то существенно изменится). Какие параметры вспышки. Время, мощность, спектр. Умножать на энергию аннигиляции атомов свинца и антисвинца неправильно, частота-энергия квантов излучения будет меньше. Похоже какой-то характерной, возможно вплоть до электронно-позитронной пары? С существенными потерями на почти необнаружимые пока процессы, или довольно чистенько?

[sharp]

Чего-то я запутался совсем. Источник энергии где? Если например в солнечной системе, подсвечиваем парус из неё, то зачем отражение на нескольких парсеках туда-сюда? Проще повысить изначальную мощность.

Если фотон отражается несколько раз между зеркалом паруса и зеркалом источника - это может увеличить тягу на единицу мощности.
О расстоянии в парсеки речь конечно не идет, его можно использовать для разгона в своей системе.

[Klapaucius]

Чего-то я запутался совсем. Источник энергии где? Если например в солнечной системе, подсвечиваем парус из неё, то зачем отражение на нескольких парсеках туда-сюда? Проще повысить изначальную мощность.

Если фотон отражается несколько раз между зеркалом паруса и зеркалом источника - это может увеличить тягу на единицу мощности.
О расстоянии в парсеки речь конечно не идет, его можно использовать для разгона в своей системе.

Ну хорошо, допустим околосветовые скорости не предусмотрены: подсветка не продлится месяцы и  годы, т.е. уже вне солнечной системы. Да и межзвёздная среда наверное не даст без толстого свинцового щита. Но торможение у цели, на парсеках, как-то тогда предусмотрено? Или главное запульнуть со скоростью порядка 0,1с или поменьше, а торможение неважно? 0,01с - всего лишь на порядок выше возможностей современных химических двигателей.

[sharp]

Ну хорошо, допустим околосветовые скорости не предусмотрены: подсветка не продлится месяцы и  годы, т.е. уже вне солнечной системы. Да и межзвёздная среда наверное не даст без толстого свинцового щита. Но торможение у цели, на парсеках, как-то тогда предусмотрено? Или главное запульнуть со скоростью порядка 0,1с или поменьше, а торможение неважно? 0,01с - всего лишь на порядок выше возможностей современных химических двигателей.

Ну в этой теме наверное лучше все-таки обсудить, возможно ли в принципе усилить лазерный парус описанным способом? А торможение - вопрос второй, он обсуждался многократно в других темах, и скорее всего основной метод - это магнитный парус.

Кстати, что за современные хим.двигатели, которые могут разогнать до 0,001с - то есть до 300 км/с?

[Андрей Курилов]

Этот вопрос я задавал ещё будучи пионером.  Внятного ответа нет до сих пор.

[Klapaucius]

author=sharp link=topic=160433.msg4295816#msg4295816 Ну в этой теме наверное лучше все-таки обсудить, возможно ли в принципе усилить лазерный парус описанным способом?

Но с какой целью? Что в итоге получим? "Новые Горизонты" на межзвёздных масштабах и тысячи лет полёта, несколько суток пролёта изучаемой системы? Было бы хорошо.

А торможение - вопрос второй, он обсуждался многократно в других темах, и скорее всего основной метод - это магнитный парус.

Торможение такого аппарата? Впрочем согласен, тут можно не обсуждать.

Кстати, что за современные хим.двигатели, которые могут разогнать до 0,001с - то есть до 300 км/с?

Современные (даже по-моему не очень) аппараты разгонялись свыше 100 км/сек. Да, путём гравманёвров у Солнца и планет. Но это тот же порядок что и 300. А если взять ракету побольше, полезную нагрузку поменьше - то и 1000 почти не вопрос (хотя очевидно что гравманёвры помогут очень заметно меньше).

[viesis]

Ну в этой теме наверное лучше все-таки обсудить, возможно ли в принципе усилить лазерный парус описанным способом

Да хотя бы в каких-нибудь устройствах для измерения давления света или коэффициентов отражения.

[petrovich1964]

Внятного ответа нет до сих пор.

А что приведённый рисунок означает?

[sharp]

Но с какой целью? Что в итоге получим? "Новые Горизонты" на межзвёздных масштабах и тысячи лет полёта, несколько суток пролёта изучаемой системы? Было бы хорошо.

Цель, имхо - добиться чтобы аппарат долетал не более чем за 200 лет до Проксимы.

Современные (даже по-моему не очень) аппараты разгонялись свыше 100 км/сек.

Самый быстрый аппарат на данный момент - Вояджер, и он вылетает из СС всего лишь со скоростью 17 км/с. Сразу после гравиманевров скорость была, конечно, больше, и частично погасилась притяжением Солнца. Тем не менее, ни о каких 100 км/с и близко речи не шло.
Так что же за чудо-аппараты, которые достигали 100 км/с?

А если взять ракету побольше, полезную нагрузку поменьше - то и 1000 почти не вопрос

Может вы все-таки не хим.движки имели в виду, а ЭРД? Потому как на хим.движке с УИ не более 5 км/с, это точно не вариант.

[petrovich1964]

Потому как на хим.движке с УИ не более 5 км/с

Это почему?

Формула Циолковского определяет скорость, которую развивает летательный аппарат под воздействием тяги ракетного двигателя, неизменной по направлению, при отсутствии всех других сил. Эта скорость называется характеристической.

М1 к М2 и мы получаем то о чём писал

А если взять ракету побольше, полезную нагрузку поменьше - то и 1000 почти не вопрос

[sharp]

М1 к М2 и мы получаем то о чём писал

Ну вы в курсе что такое ln? Если да, то взяв в руки калькулятор, сами сможете ответить на свой вопрос.

[petrovich1964]

Ну вы в курсе что такое ln?

Этот момент не рассматривал вообще. Не обдумывал. Просто читал

Из формулы Циолковского видно, что мы можем увеличить максимальную скорость ракеты, если зададим более высокую скорость сгорания топлива или уменьшим полезную и структурную массы.
https://studfiles.net/preview/1578583/

[sharp]

Ну вы в курсе что такое ln?

Этот момент не рассматривал вообще. Не обдумывал. Просто читал

Ну вот этот "момент" на самом деле ключевой Чтобы получить LN(M/m) = 200, нужно чтобы M/m = 10^86. 1 с 86 нулями. Это примерно отношение расчетной массы Вселенной к массе нейтрона...

[petrovich1964]

Чтобы получить LN(M/m) = 200, нужно чтобы M/m = 10^86. 1 с 86 нулями.

Спасибо! Действительно никогда не задумывался над числами.

(кликните для показа/скрытия)

Это ошибка многих, в самых разных вопросах, когда не дружат с циферками.

[alex_semenov]

Может, кто-то попытается оценить эти вещи с цифирью?

Идея заманчивая давно известная:



Очень красивая как МЫСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ для понимания красоты "идей природы".
Прежде всего.
Технически идея практически безнадежная. Зря вы заговорили о фотонной ракете. Вам тут напихали "полный карман" аргументов против и увели разговор в кущери. Нужно было сразу начинать с лазерного паруса. И кстати только для него идея действительно имеет некоторый чисто умозрительный смысл.
Дейсвтительно.
В пределе получается, что по сути речь идет о работе над поршнем со стороны расширяющегося фотонного газа:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Абсолютно_чёрное_тело
https://ru.wikipedia.org/wiki/Термодинамика_фотонного_газа

При этом, если бы вы выдали короткий импульс света, который бы бесконечно (пока не остыл) бегал туда-сюда между зеркалами, то вы бы имели бы формулу работы адиабатического расширения. Фотонный газ по мере беганья-туда сюда и совершая работу по разгону зеркала (считаем что неподвижное зеркало находится на бесконечно массивном теле), остывал бы перегоняя свою энергию в кинетическую энергию зеркала. За счет чего? За счет того, что падающий на разгонямый парус фотон имеет чуть меньшую длину волны чем отраженный. А значит и меньшую большую энергию:

E=hf

То есть, если допустить идеализацию, что луч идеально отражается между зеркалами бегая туда-сюда бесконечно, то можно сказать что ВСЯ энергия импульса луча лазера превратится в кинетическую энергию паруса... если расширение будет вечным.
Если же вы при этом и продолжаете светить лазером, то есть "подогревая" остывающий из-за адиабатического расширения фотонный газ, то вы получаете (при достижении определенного баланса между процессом расширения и мощностью лазера) изотермическое (как мне кажется) расширение. Как в машине Карно на цикле расширения.
То есть все предельно просто. Вся энергия луча переходит в энергию паруса.
Но это - идеализация.
Что на практике?
А на практике - полная задница. Ничего практически не получится. Мне попадались рассуждения об использовании хотя бы двух отражений. Но, насколько я смог понять,  реализовать даже одно отражение (собрать львиную долю энергии луча на парусе на приличном расстоянии) - огромная проблема. Для этого нужна просто фантастический по монохромности и синфазности излучатель с фантастическими параметрами. Луч им созданный, после первого же отражения от паруса потеряет все свои фантастические свойства превратится в обычный рассеивающийся во все стороны свет. И поймать его опять неким зеркалом чтобы перенаправить обратно - полнейшая утопия.
Так что схема остается красивой иллюстрацией идеи фотонного газа.

[Golossvyshe]

Этот вопрос я задавал ещё будучи пионером.  Внятного ответа нет до сих пор.

Замечательно.

Это для рентгеновского телескопа скользящее отражение приемлемый вариант.

А вот когда надо отразить мощность в охрениллионы ватт - увы...

p.s. Справедливости ради, решение задачки таки существует, и никакие зеркала вообще не понадобятся.
Но мне лень излагать.

Всё равно в реале онанизоновые дрынолёты не существуют и никогда нигде существовать не будут

[sharp]

Луч им созданный, после первого же отражения от паруса потеряет все свои фантастические свойства превратится в обычный рассеивающийся во все стороны свет.

Даже если парус будет почти идеальным зеркалом?

[sharp]

Справедливости ради, решение задачки таки существует, и никакие зеркала вообще не понадобятся.
Но мне лень излагать.

А точнее сказать, опасаетесь что решение будет опровергнуто?