Технические и ресурсные вопросы межзвездного путешествия

[астронавт111]

Возвращаясь к теме звездолетов. Давайте все-таки учитывать экономические и ресурсные возможности человечества. У нас не форум фантастов.
При нынешних технологиях можно построить звездолет, но сколько мы потратим на него денег и ресурсов?
Возьмем конкретный пример.
На http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1471068.html#msg1471068
выкладывали проект пилотируемого звездолета на 30 человек для полета на 54 св. года. Вес - 1 Гигатонна, из них 50 % топливо, а 50 % биосфера и остальное. А.Семенов его с интересом обсуждал и в принципе признавал его реалистичность.
Давайте примерно посчитаем расходы. За исходную точку возьмем МКС. Понятно, что наш корабль в расчете долл\кг будет дороже, т.к. в нем будет и двигательная система и биосфера.
Расходы на создание МКС - 27,5 млрд долл. при общем весе 462 тонны. Итого 60 млм долл. на 1 тонну.
А стоимость нашего звездолета 6*10 в 16 степени долл.
Объем мировой экономики в 2005 г. - 59*10 в 12 степени долл.
Итого получаем 3 порядка.
Т.е. если все ресурсы человечества кинуть на создание звездолета, не есть, не пить, не одеваться и пр., то мы построим звездолет на 54 св. года на 30 человек всего за каких-то 1000 лет.
Вот так то.

[астронавт111]

Самое интересное забыл.
Вес корабля 1 Гигатонна.
А разведанные запасы железной руды на Земле 160 млрд тонн.

[Okub62]

Надо его из дерева и обожжённой глины строить. Внутренние перегородки из соломы и самана. Так можно сэкономить 0,9 Гт железа.

[bob]

Надо его из дерева и обожжённой глины строить.

Предлагаю - из бумаги и канцелярского клея. Тяга будет осуществляться на силе фантазии.

[mon]

Проект абсолютно утопичный, море проектов есть гораздо более реальных, на которые и цента никто никогда не выделит, более того, Люди уже не готовы выложить из кармана денег, чтоб просто слетать в космос, на столько космос, как и любая героика, потеряли реальную ценность.
Можно разгоняться до огромных скоростей непосредственно у поверхности Солнца, где море энергии, но денег никто не даст, скорее на новый МММ дадут, чем на космос

[Nucleosome]

объеденил темы про межзвёздные полёты. к чему так дробить?..

[астронавт111]

Странник писал(а):
Если дуть лазером в космический парус, то не получиться ли: на близком расстоянии лазер прожъгет парус, а на дальнем рассеится.

Не прожъгет, а испаръит. Потом испаръенное станет разгонять, а при разгоне на дальнем расстоянии оно будет рассеиваться - за счет точно подобранного рассеивания достигается удержание луча. И в испаръенном и рассеинном состоянии наконец достигнет звезды-цели. В этом и состоит полная, но тщательно скрываемая идея лазерного парусника.

А остальные ваши идеи?
1.Снабжение энергией по лучу с какого-нибудь астероида.


С лучем мне здорово не нравится почему? Потому, что практически на таких расстояниях нет обратной связи. Ну ушел луч на лимонную долю градуса в строну (техник чихнул), или корапь отклонился от маршрута слегонца (комета мимо пролетела). Ну и как я буду ориентацию восстанавливать, если даже не знаю, что уже годы, как промахнулся? Не, оно конечно решаемо, обеспечиваем караплю тому широкий фарватер: т.е. карапь имеет концентратор в километр диаметром, что уже здорово приемлемо, а мы подсвечиваем его лучем диаметром в тыщу километров , что в общем на наших расстояниях даже игольным ушком не назовешь. Т.е. я сразу должен заложиться на КПД=0 целых Х десятых... Придется всю Галактику освещать, дабы корапь случайно не потерять. Опять вылезаем в околосолнечные энергии.

ЗЫ. Еще одно. Думаю, что не требует доказательств факт, что построить лазер, да еще терамощностей, что бы он светил без перерыву 200 лет, невозможно в принципе и в беспринципности. Т.е. регулярно, а точнее раз в три дня, дольше такой лазер не протянет, мы должны будем переключаться на другой комплект. Т.е. при постоянном излучении силами корабля я еще могу как-то в луче удерживаться. Но если луч регулярно меняется, то как я смогу навести на корабль аварийный комплект, не зная точно, где корабль находится... и как в каждый новый луч будет входить корабль, если он точно не знает, где этот луч пройдет...

[Алексис]

Самое интересное забыл.
Вес корабля 1 Гигатонна.
А разведанные запасы железной руды на Земле 160 млрд тонн.

Ну какой же дурень будет строить звездолет из железа? Хотя были такие, которые строили реактивные самолеты из стали (Миг-25), но это от советской бедности и отсутствия технологий.
Звездолет должен быть сверхлегким. Каждый лишний грамм веса конструкции это лишняя энергия на его разгон.
Поэтому металлы тут явно не годятся. Нужны легкие композиты, углеродные материалы и т.п. Тяжелые металлы можно применить только в системе радиационной защиты. А легкие металлы в особо напряженных элементах конструкции. 

Надо его из дерева и обожжённой глины строить.

Предлагаю - из бумаги и канцелярского клея. Тяга будет осуществляться на силе фантазии.

Мне нравиться идея насчет бумаги, точнее картона. Если воспринять её серьезно, то вырисовывается такая схема.
Гофрированный картон это легкий и прочный материал. Уже сейчас из него строят дома и делают корпуса для компьютеров. Дешево и сердито. 
В данном случае картон как никак поглощает протоны и нейтроны. К тому же его можно усилить углеродными трубками.

Но главная прелесть в другом! Целлюлозу можно прямо в космосе получать в любых количествах из солнечного света, углекислого газа и воды при участии и небольшого количества минеральных добавок. Не надо ковырять железные астероиды. А уж тем более возить железо в космос с Земли. Хватит нескольких подходящей по составу комет, чтобы из их вещества вырастить прямо в космосе  необходимое количество материала для постройки основной части звездолета. Только те детали конструкции, которые работают в особых условиях, придется сделать из металлов.
Деревянный звездолет. Во куда завела меня фантазия! 

[астронавт111]

А я вижу вариант лететь на комете.
Нагреваешь нужные участки. Вещество испаряется и создает реактивную струю.

[Okub62]

А я вижу вариант лететь на комете.
Нагреваешь нужные участки. Вещество испаряется и создает реактивную струю.

Простой ракетный двигатель не будет ли неизмеримо эффективней такого экзотического способа?

[ivanij]

А я вижу вариант лететь на комете.
Нагреваешь нужные участки. Вещество испаряется и создает реактивную струю.

  Георгий Гуревич в рассказе "Функция Шорина" описал путешествие на комете. Но смысл рассказа в том, что вещество комет может содержать органику межгалактического происхождения. Это действительно была бы интересная научная задача. Но путешествовать между звёздами...? Слишком экзотично. Можно, как мне кажется, предложить что-нибудь попроще и более эффективное. Напрмер, в том же рассказе описывалось путешествие на железном астероиде. Астероид - строительный материал и запас рабочего тела в одном лице! Чуть выше в этой теме об этом уже писали.
 

[астронавт111]

Изменил первое сообщение. Там написано насчет реактивного движения.

[ста ви л]

В этом деле имеется такой момент: старение или износ оболочки корабля.Где-то читал ,что вакум и низкая температура изнашивает оболочку. Не знаю как быстр этот процесс. Но думаю именно это основная причина ,которая влияет на срок службы МКС.Как влияет так же точно не знаю.Может материал (стенка корабля)становится тоньше ,может более хрупкой ,может пористой.
Может кто знает ,читал?
На разный материал действует скорее всего по разному. Какой выход? Сейчас МКС просто затопили. Какие варианты в перспективе? Например :
   !. замена целиком (единым куском-цилиндром, как бы).Представим себе калошу - сносилась ,снял на утилизацию,а новую надел (надвинул).Внешнее оборудование отцепили и прицепили. Здесь надо другую конструкцию внешности корабля  - что бы так делать.А внутреннее "убранство" должно иметь модульную конструкцию всего ,что бы легко заменялось даже при моральном устаревании.
   2.Как кожа у змеи.Внешнее покрытие на которое непосредственно воздействует внешняя среда надета чулком на все неровности  и снята так же при замене. (на период замены "улитка" голенькая какое-то время и в первом и втором случаях).Что уж за материал такой гибкий с такими свойствами - не знаю.
   3.Обертывание ,как те трубы ,что в землю укладывают (различные трубопроводы).Поверх изношенного .
   4.Постоянно обновляемый слой покрытия основного корпуса(жилого).Обновляется через маленькие отверстия по всему корпусу при нагреве (можно и солнцем) Материал ? Какая -нибудь синтетическая смола?Или что-то подобное.
  Проблемы метеоритов и микрометеоритов?
А как они сейчас осуществляются? Кто-нибудь знает? Вроде как раньше на кораблях - заплатами пластырем.
Все конечно же зависит от размеров летуна.
Но конструкция должна быть встроена в стенки .Какая -нибудь лепестково - смоляная.

[ВадимZero]

Самый дешевая концепция межзвездных путешествий, это использование магнитного паруса движимого  лучом материи.

Парус может быть статическим, сверхпроводящим или плазменным. При этом должен иметь довольно большие размеры(что собственно не проблема)
В качестве движетеля используеться ускоритель колоидных статически заряженных частиц. По сути представляющий набор последовательно сложенных резонаторов(металических труб) Луч материи имеет два основных премущества малый угол расхождения. Калоидную частицу можно очень точно направить на магнитный парус даже на растоянии нескольких световых лет. Во вторых заряженная калоидная частица может передать импульс  магнитному парусу, без непосредственного контакта. Правда парус должен быть довольно большим чтобы созданый им магнитный фронт был достаточно продолжительным, таким чтобы частица в нем смогла потерять в нем свой импульс.
    Такой проект думаю может быть реализуем уже в этом столетии.

[Николай Н]

Почитал я темку, и меня посетила мысль. А зачем тащить с собой топливо для разгона? Допустим, что перед стартом в направлении цели полета отправляется необходимое количество ядерных зарядов (или ещё каких), допустим с помощью электродинамического ускорителя. Отправляются по заряду через определённое время, чтобы они выстроились в направлении цели полета в цепочку. Дальше, звездолет разгоняется обычными ускорителями и по достижении последнего выпушенного ускорителем заряда подрывает его. Предположим  корабль имеет форму кольца, пропустив заряд в середину «бублика» детанирует его в нужном месте, получает импульс и вперед за следующим. Заряды можно сделать с индивидуальной системой наведения, все-таки наврятли они не отклонятся от траектории корабля, а проще сместить заряд, он легче. По достижении определённой скорости можно вместо зарядов обычные болванки применять, кинетическая энергия будет огромная, вместо подрыва на встречу балванки мишень выбрасывать с корабля, и всё. Так можно процентов 40 массы сэкономить ( если конечно потом тормозить).

[Проходящий Кот]

Главное, не 20000 лет, как один умник на "Новостях космонавтики" предлагал.....

[Okub62]

Сейчас меня засмеют, но спрошу-таки.
Наблюдаются ли где-нибудь во вселенной массивные объекты (не поток частиц), летящие с релятивистскими скоростями? Ну, хоть порядка 0,5С.
И на что они похожи? И как они так разогнались? (Это если есть, потому, что, не уверен, что существуют).

[ВадимZero]

Сейчас меня засмеют, но спрошу-таки.
Наблюдаются ли где-нибудь во вселенной массивные объекты (не поток частиц), летящие с релятивистскими скоростями? Ну, хоть порядка 0,5С.
И на что они похожи? И как они так разогнались? (Это если есть, потому, что, не уверен, что существуют).

Чисто теоритически, если двойная система из двух нетронных близко вращающихся звезд подойдет близко к массивной черной дыре, то одна может поглотиться а другая будет выброшена с довольно большой скоростью.

[vika vorobyeva]

Наблюдаются ли где-нибудь во вселенной массивные объекты (не поток частиц), летящие с релятивистскими скоростями? Ну, хоть порядка 0,5С.
И на что они похожи? И как они так разогнались? (Это если есть, потому, что, не уверен, что существуют).

Где-то читала о звездах, вылетающих из Галактики со скоростями порядка 1000 км/сек. Их обнаружено буквально несколько штук. Считается, что они могли быть выброшены вон, удачно (или неудачно, с какой стороны посмотреть) пролетев мимо ЧД в центре нашей Галактики.
О более быстрых объектах ничего не слышала (если не считать за объект расширяющиеся оболочки сверхновых). По-видимому, все компактное, что летит со скоростью выше 0.1 с, искусственного происхождения