Крайние средства решения конфликтов во вселенной, с реалистичной физикой

[АБВ]

Пойдет. Поэтому такие объекты и будут первейшей целью бомбардировки молотами. Конечно можно по-Гансовски сказать что у нас в запасе их еще штук 5 запрятаны.

Нет, не скажу. Пусть он один и был разбомблен. Но с момента бомбардировки прошло уже 15 лет торможения репликаторов + время размножения и сборки атакующего флота + 15 лет полёта флота внутрь системы. Если ваш атакующий флот роботы собрали, скажем, за 5 лет, то почему бы роботам обороняющейся стороны за те же 5 лет не собрать заново супермегалазер?

Значит нападающие должны каждые 10-15 лет повторять налет молотами, чтобы не дать возможность обороняющимся подняться... Война всё равно многовековая....

[alex_semenov]

У всех управляемых снарядов есть незаметный Семенову компонент - атмосфера. Так и не указано, чем это 1 тонна двигателя с рабочим телом может существенно управлять 8-9 тоннами на 30 кликах в вакууме, да еще на участке прохода ПРО цели , то есть 30 мегаметров.

Я не понял в чем тут проблема? 0.1 кг снаряд "шилки" летит к цели 2-5 с (на скоростьи 1 км/с).
Насколько надо его отклонить (в сумме) в каждой плоскости чтобы он считался абсолютно управляемым? Н 100м? 200?
Допустим 200 м.
Что для этого надо? Сообщить ему в сумме такую скорость v, чтобы он за две секунды улетел на 200 м в сторону от своего курса. Так?  v=  200/2 = 100м/с. Но надо в двух плоскостях (вообще хорошо бы и в трех). Значит всего общее прирощение скорости управляющих сопел 200м/с. Я думаю на пуле можно позволить себе пороховой двигатель с множеством боковых управляемых сопел. Пуля выстреливается двигатель включается и система приоткрыавя-закрывая сопла все время меняет тангенциальную скорость снаряда в обеих плоскостях. Пуля "подвешивается" на управляющих струях.
Какая скорость истечения твердого топлива? Допустим 1000 м/с (беру очень скромно).
Чтобы сообщить 0.1кг скорость 200м/с надо (по простому закону сохранения импульса ибо масса топлива, сейчас увидитеЮ – ничтожна) понадобится 0.02 кг топлива.
То есть 100 г. пуля должна содержать 20-40 г ракетного топлива что бы улететь на 100 метров в сторону от своего первоначального курса в каждой из плоскостей. Конечно же она будет использовать этот запас импульса "впустую" смещаясь туда-сюда подправляя курс пули навстречу цель.
И какие тут сложности с двигателями и запасом топлива?
Я еше рассчитывая молот понял с управлением энергетических проблем не будет.
Я сейчас специально считаль снаряд зенитной пушки.
Для более крупных аппарадов задача становится еще легче. Хотя там конечно и корректировка будет больше. Но это не сильно повлияет на результат.

Опять же про закопанное--незакопанное. Открыто расположенные цели легче и дешевле поражаются роем дроби и труднее защищаются от неё же. А заглубленный КП никаким увеличением массы дроби на 30 кликах не поразить - все равно энергия вглубь направленно не пойдет.
Только урановый лом на малой (2-3 клика максимум) скорости. Такто.

Ганс, вам бы все с ураном по играть! Нет его у наших злодеев в нужном вам количестве.
Использовать уран - слишком просто. "А барон любит что бы было посложней!" (с)
 

Ну и не раскрыта добыча урана и наработка плутония для запалов во взрывореакторах - без них бомбы взрывать термоядерные не получится. Опять возвращаемся к моим раскладкам по источникам уранидов.

Количество урана-238 из которого там же в котлах нарабатывается оружейный плутоний для дейтериевой энергетики нужен в "витаминных" количествах. Я как-то считал КВС для "Муравейника". Там вроде 3 тонны 238-го достаточно было для жизни "города" в течение десятилетия (кажется 6 GW тепловая мощность реактора).
Надо поднимать первоисточники и пересчитывать. Но дейтериевому реактору урана потребуется в тысячи раз меньше чем вам на бомбы. Кстати как источник оружейного плутония КВС просто незаменим. Эта идея  первоначально и возникла для наработки плутония (кажется у Сахарова). А уж потом переориентировали ее на энергетику.

По поводу количества пыли во льду комет и Оортоидов - в спешке собирания сведений не учитывается возраст, точнее время пребывания в внутри "водяной линии" кометы. Темпль исследовали взрывом - процентное содержание дается по пыли, а не по всей массе.

Я заподозрил, что реч идет именно о пыли. Но во-первых указанные во всех заметках проценты не сходятся до 100. Во-вторых почему они кричат что пыли невероятно много? Много сколько много?! Я не спорю. Один написал в спешке, тысяча дураков повторила. Но все равно тогда вопрос открыт: СКОЛЬКО процентов пыль (ко льду) обнаружили на этой чертовой комете?

По поводу возроста и судьбы кометы я все учел.
Иначе бы я считал 33% пыли. Но я взял 10% как было в последней заметке (по минимому) и именно по поводу комет в Койпере.

Вытаскивать железо из силикатов - удовольствие еще то. Одной плавкой не получится - будут расплавы силикатов, а железа не будет.
Нужна сера. Добываем серную кислоту и растворяем в ней силикаты щелочных металлов- магния и алюминия. Потом опускаем в раствор графитовые электроды подаем напряжение на них и собираем на одном из них металлы. Но не железо - у него энергия химсвязи в выше. Я вообще не догадываюсь пока, чем добывать железо из силикатов, кроме как ковкой.

Я был бы признателен если кто-то обсчитал эти все вещи. Они куда важнее для наступательной мощи наших агрессоров, чем вся военщина что мы тут выдумываем и считали.

Так что как раз наоборот - из комет легче добывать, чем из астероидов - надо химически, а не тупой плавкой, которая все равно не помогает. А для химии нужна вода, много воды.

Возможно. Я сам удивлен.
Металлические астероиды, как я понял, это такой сплошной кусок застывшего чугуна (типа карбида железа и плавильного шлака)? Не вгрызешся же!
Еще одна тонкость – лед, как аккумулятор холода.  Это энергетический ресурс и очень ценный ресурс в условиях космического термоса.

[Fortunatus]

Я был бы признателен если кто-то обсчитал эти все вещи. Они куда важнее для наступательной мощи наших агрессоров, чем вся военщина что мы тут выдумываем и считали.

Металлические астероиды, как я понял, это такой сплошной кусок застывшего чугуна (типа карбида железа и плавильного шлака)? Не вгрызешся же!
Еще одна тонкость – лед, как аккумулятор холода.  Это энергетический ресурс и очень ценный ресурс в условиях космического термоса.

По добыче металлов из лунного и астероидного грунта есть хорошие англоязычные сайты:
http://www.permanent.com/site-map.htm
http://www.moonminer.com/L1_spacestation.html

Металлические астероиды - это не чугун, а почти чистый железо-никелевый сплав (если судить по метеоритам). Их поверхность скорее всего измельчена в реголит. Крупный металлический астероид Клеопатра имеет две луны и сам по форме похож на контактный двойной. Явно он пережил мощное столкновение и должен представлять собой слабосвязанную кучу осколков. Так что есть, есть где копать....

[gans2]

Божищьмой! Сколько можно судить по метеоритам!??
Метеорит - это остаток от удара. Металлический метеорит - остаток от многих ударов, последний на Земле. Выплавка ковкой. Все фонтазии об цельнометаллических астероидах - это поверхностные спектры. Как только начались прямые измерения, оказалось, что спектральные аналоги поверхности ввиде метеоритов гораздо плотнее, чем астероид в целом. В два раза причем, как минимум. Фобос оказался 1,9т\м^3, а его поверхность мерили как 4 т\м^3. И про Фобос точно нельзя говорит, что он "слабо связанный комок камней и щебня" - он уже в зоне Роша Марса и всё еще цельный.
 Что там на "металлических" астероидах не мерили - редкие они. Вопрос, как образовались такие комки железоникеля открыт.
1. По-фаэтонски? - тогда возможно это сплошное железо. Но нужен Фаэтон.
2. Первичным радиоизотопным разогревом с последующим распылением. (минифаэтоны). Тогда нет "сплошных" кусков железа.
3. Поверхностная ковка ударами миллиарднолетней эрозии. Объясняет ВСЁ, и редкость, и полоски (ковка-метеоритный булат). И то, что Клеопатра "битая". Её поверхность просто не зтянуло каменной крошкой. А объем на массу пролетом зондов у неё не мерили. Прикидки на "лапоть" (3,5 т\м^3)
http://ru.wikipedia.org/wiki/216_%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B0

[alex_semenov]

Ну что хохлы прищурились?
 
Теперь о специфике торможения межзвездной экспедиции. Как обещал.
Подаем "десерт"!

Alex_Semenov утверждал на 17 странице этой темы, что самым лучшим средством торможения межзвёздного корабля будет предложенный Зубриным магнитный парус (магнитный парашют). Alex_Semenov же предложил испльзовать для войны корабль массой 80000 тонн движущийся со скоростью 1/2 света, который разделяется пополам и половина его, напичканная репликаторами, тормозится магнитным парусом, а вторая половина, с молотами, летит без торможения.

Предположим что так. Хотя я здесь всеми силами стараюсь избегать углубления в детали конструирования межзвездных кораблей. Я предполагаю, что задача уже решена, а мы только используем специфику этих решений. Тот же парашют, стартовую "катапульту" и т.д.
Почему я избегаю такого обсуждения? Тема обширная. Интересная. В нее залезь – не вылезешь! А мы хотим поговорить о другой "интересности". О межзвездной войне.
И тем не менее.
Раз тут появились долгожданные расчеты, то рискну чуть углубится в эти детали, "где прячется черт".
 

Характерный размер магнитного паруса 64 км, согласно
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/fellows/nov99/320Zubrin.pdf
Упростим до 100*100 км

Почему 64 характерный? То есть почему ~ 100? А почему не 1000?
При такой то массе?

В этой же презентация по докладу Зубрина на странице 29 читаем:

Performance as an Interstellar Brake
Interstellar Mission Brake:
Temp. = 2.7 K
Payload Mass = 10^5 kg
Radius =100 km

То есть. При массе полезной нагрузки в 100 тонн, магнитный парашют имеет 100 км в диаметре. Но ограничений ведь нет! Для более тяжелых судов (в десяти тысяч тонн) нужен и парус соответственно в 500 – 1000 км в диаметре. Почему и нет? Масса паруса будет расти пропорционально диаметру так как длина окружности 2*пи()*R.

Далее у Зубрина идет описание двух вариантов тормозных парашютов для 100 тонной массы:

"скромного"
Scaled-up Operational Magsail
– Wire density of 8 x 10^3 kg/m3
– Je =10^9 A/m2 @ 77 K
– 0.950 c to 0.582 c in 800 days

и "продвинутого":
Advanced Magsail
– Wire density of 7 x 10^3 kg/m3
– Je =10^11 A/m2 @ 77 K
– 0.950 c to 0.0056 c in 800 days

Разница между ними как видите в плотности тока через сверхпроводник и как результат - в КОНЕЧНОЙ скорости. Видите? Первый за 800 дней гасит почти световую скорость до половины. А второй за те же 800 дней гасит 0.95с практически полностью (0.0056с). Это  2.2 года. То есть продвинутый парашют погасит скорость идущего на 0.5с  ~1 год.
Как Зубрин это насчитал?
Вот это я бы хотел посмотреть. Но его доклад для меня остается недоступным желанием пока. Поэтому будем считать сами "лаптями" по мере скромных сил.

Тогда  объём, покрываемый магнитным парусом в секунду, будет при скорости в 1/2 скорости света равен
150000 * 100 * 100 = 1,5* 10^9 км^3 = 1,5*10^18 м^3

Во-первых почему парашют квадратный?
Это же провод, который под действием своего магнитного поля растянется в окружность. То есть не 100*100, а пи()*50*50.
Но и это придирки.
Куда важней другое.
Парашют взаимодействует со средой магнитным полем. Модель взаимодействия сложная. Надо строить вычислительные модели. По-другому уточнить детали – никак.
Вот тут http://go2starss.narod.ru/pub/E014_PPV.html Дэнферт предложил более детальную альтернативу Зубринской вычислителной модели. Но она для солнечного ветра. Скорость потока ~ 500 км/с.
Но и без расчетов ясно: влияние магнитного контура распространяется куда дальше, чем его собственный диаметр. Посмотрите на магнитосферу Земли, например. Вот хорошая картинка:
http://spp.astro.umd.edu/Rb_education/multimedia/pic6_radiation_belts.jpg
[ она большая, смотрите сами. Взял отсюда: http://spp.astro.umd.edu/Rb_education/index.htm ]
Корона планеты минимум в десятки раз больше самой Земли.
Форвард  утверждает, что даже  для солнечного ветра площадь охватываемая полем токовой петли магнитного паруса не менее чем в 100 раз больше  площади самой петли. То есть можно смело брать эффективный радиус в 10 раз больше физического.
Таким образом, даже если брать парашют всего в 100 км  диаметром, то секундный объем, охватываемый магнитной короной (не самим парусом!)  в начале торможения будет (я все перевожу в СИ):
V=150 000 000* пи()*(50 000*10)^2=  1,18E+20 м3
Это в 78 раз получилось больше чем у вас. Примерно в те самые 100 раз по Форварду.

Межзвёздная среда содержит вещество в количестве порядка 10^−21 кг/м³, в основной массе — ионизированный и неионизированный водород, согласно..

Я привык оперировать величиной "штук на куб.см".

(10^−21)/(1,67E-27) =598802 штук/м3 = 0,6 см^-3

Ваша ссылка берет среднюю плотность межзвездной среды и слишком оптимистична  для нашего местного пузыре. В местном пузыре плотность на порядок ниже. 0.05-0.1.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Местный пузырь
То есть, хотя секундный объем увеличился в 78 раз, но плотность упала в 5 раз. То есть у меня получается при том же парашюте больше в 15.6 раз. На порядок.
Я не цепляюсь. Я просто уточняю вашу модель.
В принципе мы считаем для Галактики вообще (война ведь не только у нас тут может вспыхнуть) поэтому можно брать и вашу оценку.
  

Значит, в секунду корабль будет тормозиться об 1,5*10^18 м^3 / 10^−21 кг/м³ = 1,5*10^ -3 кг водорода.

То есть полтора грамма. С моей поправкой 23 грамма. Да. Примерно все верно.

Половина корабля массой 40000 тонн для торможения должна рассеять 4*10^7 кг * (1,5*10^8 м/с)^2/2 = 4,5*10^23 Дж энергии.

Где-то так. Но дальше, как я понял, вы делаете тонкий уход от плохо рассчитываемых деталей.

Поскольку характерное время торможения магнитным парусом при межзвёздном полёте порядка 15 лет, согласно
http://www.andrews-space.com/images/videos/PAPERS/Pub-InterstellarTransportation(200307).pdf

(на самом деле будет немного больше, так как в таблице масса корабля и скорость меньше, чем у нас)

А вот это – предмет для спора. Особенно замечание, что на самом деле потребуется и больше (мол, 15 – минимум).
А диаметр парашюта в данной работе вы учли?
Работа по ссылке мне известна. И вскоре на "Горизонте" появится ее перевод. 15 лет – это очень осторожная оценка и вообще проект максимально приближен к нашим реалиям. Такова цель работы. Показать, что есть реальные разумные проекты.  
Но смотрите. При тормозной массе в 76.6 тонн (последняя колонка) диаметр паруса всего 8 км. А выше приведена схема, где видно, что магнитный парашют – обод паруса. Его мачта (кстати, отличное решение!). То есть физический диаметр парашюта ~ 10 км. Поэтому и тормозит он при массе ~ 100 тонн ~ 10 лет. Но в презентации Зубрина (см выше) при примерно той же массе ПН и диаметре в 10 раз больше (100 км), время торможения получается примерно в 10 раз меньше. Год-два.
То что начальная скорость другая я тоже вижу. Но для парашюта начальная скорость не лимитирующий фактор. Торможение падает по квадрату от скорости, поэтому для всех проблема будет одна – укоротить конечный участок торможения. Тормозить как можно дольше.
Что в итоге получается, если приложить "лапоть" нашего здравомыслия?
Я не думаю, что за каждую тонну надо платить километром диаметра парашюта чтобы затормозить за год-два. "По Зубрински". Площадь (и тяга) растет квадратично от диаметра (там еше однин важный параметр ток, но мы пока его не трогаем).
Поэтому для 10 000 тонн мы не должны иметь петлю в 10 000 км диаметром.
Для 50 000 тонн надо диаметр ~ 1000 км. И она, думаю, сможет затормозить с 0.5с до 0.005 за 2-3 года.
Надо считать детальней.
Это важный в данном случае момент. 15 лет или 1.5. Разница есть.
Я думаю, что если мы сведем концы с концами наши военные расходы и вычислим в первом приближении минимальную массу десанта в захватываемую систему, то получим меньше чем 50 000 тонн, которые мы (я) взял из справочника "СтЭля" (потолок, укр.). Сколько? Гм... Не рискну пока судить. Но 50 000 – это явно с запасом. На порядок - минимум. А скорей всего на два.
500 тонн?
Поэтому  время торможения в 1-3 года я оценил бы как ОЧЕНЬ реалистичное.
Еще. Раз мы стремимся к объективности.
Все критики пропустили.
Время "спуска на парашюте" – это не все время торможения звездолета. Ведь 0.0056с у Зубрина – это 1700 км/с. Их тоже надо сбросить до ~ 10км/с и теперь уже только ракетным двигателем ("Орион", "Медуза" или садится на "зубриновском факеле" http://go2starss.narod.ru/pub/E021_NSWR.html). А это тоже потребует и времени и массы.
Кстати, разумен следующий сценарий.
Тормозной парашют сбрасывает скорость до ~1000 км/с, а потом полезная нагрузка разделяется на отдельные "кланы". У каждого своя цель и свой курс. Они быстро высаживаются каждый в свою точку системы (на 1000 км/с они короли) и окончательно тормозят.
Один клан остается с парашютом. Это огромная масса на 1000 км/с. Прекрасная бомба. Враг не должен поднять голову!
Правильно?
Здесь подведем черту.

Я  бы смело срезал 15 лет торможения до 3-х.

*****************************

Далее идет расчет светимости.
Все это можно было бы закрыть одним махом: МЫ НЕ ТОРМОЗИМ до первого удара молотами. Это я уже сказал раньше. Всем ясно, что скрыть появление тормозящего звездолета да еще и такой массы будет крайне сложно даже от нас, теперешних Землян. А для тех, кто через "Глаз Ра" рассматривают в ближайших системах крупнейшие астероиды, так совсем невозможно будет.
Значит надо сначала бить, а потом начинать тормозить. И никак иначе.
Но я позволю все же вцепиться в детали. Это в любом случае небесполезно для уточнения своего мировоззрения.
Согласны?
Методика вашего расчета упрощена хоть и  достаточно честно, но несколько сумбурно.

то усреднённо по всему времени торможения будет рассеиваться 4,5*10^23 Дж / 4,73*10^8с = 0,95*10^15 Дж в секунду. Разумеется, на самом деле торможение вначале будет идти с большей скоростью, чем в конце, и энерговыделение вначале будет больше этой величины, а в конце - намного меньше.
Торможение при этом начнётся на расстоянии примерно 1/2*1,5*10^8 м/с * 4,73*10^8с = 3,54*10^16 м , то есть около 1 светового года = 3,08*10^16 м.  
Поскольку в начале торможения энерговыделение будет больше 0,95*10^15 Дж/с, то при использовании этого значения мы получим заниженную оценку возможности дальнего обнаружения зонда. Но мне лень искать как делать более точный расчёт.

Но вы же выше уже почти все посчитали! В начале торможения (когда мощность  максимальна) на парашют за секунду налетает столько-то грамм водорода с 0.5с. Их кинетическая энергия  и есть  та самая мощность брутто.
При желании можно было посчитать такую мощность для некольких контрольных точек.
Ну да ладно. Не суть важно.

Значит на 1 атом межзвёздного водорода приходится 0,95*10^15 Дж * (1.67*10^ -27 кг / 1,5*10^ -3 кг)  = 1,06*10^ -9 Дж рассеиваемой в секунду энергии.
При ионизации атома водорода нашим магнитным тормозом половина энергии = 0,53*10^ -9 уйдёт к электрону, половина к протону.

Вот тут интересно. Почему вся кинетическая энергия расходуется на ионизацию? Ударная ионизация, разумеется, заберет часть энергии. Но только часть.

[/quote]Тогда по формуле отсюда http://ru.wikipedia.org/wiki/Синхротронное_излучение
угол конуса, в котором будет распространяться энергия синхротронного излучения, равен  для излучения протонов
1.67*10^ -27 *(3*10^8 м/с)²/0,53*10^ -9 = 0,284 радиан
для излучения электронов
9.1*10^ -31 *(3*10^8 м/с)²/0,53*10^ -9 = 1,54*10^ -4 радиан
[/quote]
Восхитительно!

Этот конус, разумеется, будет направлен к звезде-цели полёта в силу закона сохранения импульса.

Стоп. А вот это не понятно совершенно. Причем здесь это?
Любая заряженная частица налетая на магнитное поле начинает вращаться. Эффект магнитного зеркала относительно прост, но описывать его во всех деталях здесь нет смысла. Качественно смысл происходящего в том, что частица как бы накручивается на силовые линии магнитного поля (вернее "скользит" по ним). При этом ее поступательное движения замедляется, а вращательное (она превращается в диполь) увеличивается. Получается, что каждая частица становится своего рода пружиной (и магнитиком). И  ее кинетическая энергия запасается в "потенциалную" энергию ее собственного вращении. В идеале наша частица-юла в конце концов останавливается перед зеркалом имея максимальный момент вращения (магнитик имеет максимальную силу), а дальше она начинает лететь в обратном направлении теряя свой момент вращения. Отражение произошло.


  
Если так происходит, то зеркало получает идеально упругий удар от частицы. 2P= 2*m*v. И никакой потери энергии вообще не происходит.
В системе отсчета Земли, частица которая покоилась, вдруг выстреливается налетевшим на нее магнитным зеркалом и забирает кусочек его энергии.  
Но нет в мире совершенства.
Еще на стадии торможения (мы опять в системе отсчета зеркала) частица двигающаяся по своему ларморовскому радиусу  начнет  синхротнонно излучать. Она запасает не всю свою энергию в виде вращения. Она часть теряет.
Столкновение становится НЕупругим. Полу-упругим.
В худшем случае частица потеряет всю свою энергию через излучение и тормозной импульс, полученный зеркалот от этой частицы будет в два раза меньше идеала P=m*v. Частица как бы будет захвачена зеркалом и полетит примерно с его скоростью (или чуть медленне).
А вся погашенная за счет такого торможения энергия звездолета превратится в радиоизлучение.
Но вообще говоря, я не дум  что так и будет. Я сомневаюсь, что даже ЗАМЕТНАЯ энергии частиц превратится в излучение. То есть удар будет в основном упругим, частицы таки будут отскакивать о зеркала.
Более того, здесь надо считать отдельно протоны и электроны. Последние и будут орать в радиодиапазоне. У них будут круче спирали. Их отношение массы к заряду максимально. Но на их долю пройдется 1/1000 энергии столкновения (их импульс в ~1000 раз меньше чем у протона!).
А протоны тяжелы и поэтому излучают неохотно.
(поправляйте если я не прав)
Сколько реально потеряет зеркало на такое излучение? Это важнейший вопрос при построении модели парашюта. Для меня он все еще открыт.
Но уже не 100% как все тут (и я в том числе раньше) считают.
Но, джает  предположив худшее (и малореальное)  причем тут тогда импульс и конус которым вы "фокусируете" всю эту энергию на Землю?
Я бы этого не делал.
А договорился полюбовно что энергия рассеивается сферически.
Не хотите?
Получите!
Вот тут http://www.astronet.ru/db/msg/1188714 я нашел прекрасную картинку:



Куда направлен конус? Он крутится в плоскости, перпендикулярной силовым линиям. А куда направлены линии магнитного зеркала? На цель! (посмотрите картинки по данным вами ссылкам). То есть конус синхротронного излучения вращается в плоскости токовой петли зеркала и светит куда угодно, но меньше всего в сторону цели!
Как говорит дружище Ганс в минуты творческого экстаза, "вот так-то!"
 

Тогда характерный размер области пятна от синхротронного излучения электронов в звёздной системе цели составит (с учётом того, что синус малых углов примерно равен самому углу) 3,54*10^16 * 1,54*10^ -4 = 5,45*10^12 м, то есть несколько десятков а.е.
Плотность энергии синхротронного излучения электронов в пятне составит
0,5*10^15/ (3,14*5,45*10^12*5,45*10^12) = 5,36*10^ -12 Дж/м² в секунду, а на самом деле энергия излучения будет даже больше с учётом принятых при расчёте допущений.

На самом же деле основная мощность пятна размажется в плоскости зеркала и на цель попадет очень немного.
Сколько? Надо строить серьезную модель зеркала. Верней парашюта. Даже американские энтузиасты (боги для нас в области межзвездных путешествий) этого не сделали до сих пор. Мы могли бы быть первыми.
 

Даже хотя эта энергия будет распределяться по диапазону частот, она на много порядков больше не только чувствительности существующих радиотелескопов, но и яркости типичных радиоисточников. Например, согласно http://heritage.sai.msu.ru/ucheb/Rudnickij/1.htm
Крабовидная туманность имеет на частоте 178 МГц плотность потока 1,42*10^ -23 Дж/м² в секунду

Даже не смотря на то, что модель неверная, я готов признать: тормозящий парашют увидят в любом случае. Если мы с Гансом спорили о том, когда увидят светящийся лоб Молота диаметром 20 м, то что говорить о торможении гигантского тяжеленного звездолете с зеркалом в 1000 км? Тут никакой вид тяги не скроет его приближение. Только трансбульбуляция какая доступная истинным джадаям...
Торможение - рассеивание гигантской энергии. И даже если она рассеивается не самым удачным образом для наблюдателя, мизерной доли ее будет достаточно чтобы его засечь. А учитывая уникальность источника (аномальная скорость и заметное изменение скорости) вычислить его на фоне любых помех – раз плюнуть.
Для особо ръяных – это не стол очевидно для Молота, потому что он не тормозит, имеет малы поперечные размеры (заметность), не излучает, а если корректирует свой курс (излучат) то малой мощностью и короткое время. Здесь есть о чем спорить.

Таким образом, обнаружить тормозящий с помощью магнитного паруса зонд с репликаторами на расстоянии порядка светового года будет невероятно легко, причём на организацию обороны останется порядка 15 лет. Поэтому репликаторам придётся вступить в бой с момента прилёта и размножаться им будет так же затруднительно, как заниматься сексом в гуще Бородинского сражения.
Более того, другая половина (с молотами) долетит до цели через 2 года после начала торможения и через год после того, как излучение от торможения дойдёт до цели, что оставляет достаточно времени для организации обороны: можно попробовать уничтожить или отклонить молоты на подлёте, облучая их многотераваттным лазером либо разгоняя в их направлении тем же лазером оборонительный зонд.
Я подозреваю также, что и другие системы торможения дадут сходную мощность демаскирующего излучения, что поставит крест на идее захвата обитаемых систем репликаторами.

В целом и без расчетов вы правы. Пускай "час Ч" – первый удар Молотами по целям. Внезапный. "22-июня-а-ла". И тормозить надо начинать в это же время. Вернее надо чуть раньше, на время прихода первой волны сигналов от тормозных двигателей в систему. Если торможение начинается за 1 св. год до системы, то торможение начинается за год до момента, когда молоты достигнут цели. Весть о том, что сюда летят  прибудет вместе с первым ударом.
Важный нюанс.
Задержка скорости света тут играет "на руку" агрессору.
У них есть в запасе L лет, где L – дистанция торможения в световых годах.

***
не утомились читать?
 

[alex_semenov]

Я бы хотел задушить своим графоманским талантом тему межзвездных кораблей здесь и все же перейти к собственно войне.
Но я все же должен попробовать подвести свой промежуточный итог.
Для "Козы".

Ах, Александр! Дьявол,- он как всегда - в деталях!
Вот и снова - широкие мазки художника :
Заметьте, не я все это писал! Но, сделав так, Вы оставили десант БЕЗ ДВИГАТЕЛЯ - РАЗ!
И сделали НЕУПРАВЛЯЕМЫЕ МОЛОТЫ - ДВА!
Нечем ему теперь тормозить, тока если... лапоть выставлять.
Читаем пролетят мимо неуправляемые без двигателей!
Как мы уже видели выше "пролетарий" он,- Ваш десант, от слова пролетать.
Да, действительно, молоты промазали, чего прятатися десанту просто пролетающему мимо цели. На скорости? Скока тама "было в граммах", Александр?
Стоп! Сначала давайте решим КАК! Как агрессорам зацепиться? Или Вы думаете, что развитая машинная цивилизация Вас туда так просто пустит? Не, ну мы-ж не дети, Александр! Что мое, то мое! Без боя не получите!
З.З.Ы. Не обижайтесь, Александр, одно дело делаем! Я, как обычно, жду разьяснений, чтоб стало - "КОЗЕ понятно"!

Я не обижаюсь.
Но вы не уловили целой массы нюансов.
Пробую по ним бегло пройтись (с учетом уже накопленного) и все же свалить тему к обсуждению насущных проблем межпланетной войны.
Лоивите на ходу!

Противник в соседней (5-20 св.лет) выстраивает свои коварные планы и запускает межзвездный рой (не путать с межпланетным).

Для запуска ему нужна стартовая система. Скажем, система лазеров. Используя ее он может запустить сразу или частями все элементы межзвездного роя.

Так как каждый кг разогнанный до 0.5с – это гигантское количество высококачественной энергии то они попытаются все пустить в дело.

Все объекты, запускаемые в сторону цели, изначально делятся на две группы.  А - те, которые не тормозят (ударный рой) и В- те, которые будут тормозить (десант саморепликаторов). Каково соотношение по массе?
Ну давайте так.
Допустим и А и В запускаются как единый световые паруса. По Форварду полезная нагрузка составляет 1/3 от общей массы парусника. То есть 1/3 ПН, 2/3 – парус. Разгонная ступень. Носитель.
Для объектов класса В парус – пустой балласт.
Им нельзя уже тормозить.
Для торможения нужен другой привод. Вернее два.
Прежде всего, магнитный парашют, который погасит скорость объектов В с 0.5с до 0.005с. Но нужна вторая ступень. Двигатель, который погасит 0.005 до ~0.
Как видите, нужно много промежуточного "железа".
И глупо его просто так терять.
Поэтому.
Запускаем сразу все одним парусом. Округляем массу аж до 100 000 тонн. Чистая масса самого паруса 2/3 - 60 000 тонн. Это, в общем-то, чистейший тончайший алюминий.
Теперь его надо разобрать на "Молотки".
Не вижу тут большой проблемы. Основная масса "Молота" – балласт. Металл. Не более 10%  массы такого молотка это начинка. Управляющие элементы. Корректирующий парашют, например, электроника, связь, энергетика, датчика.
Если так, то для 66 000 тонн  балласта потребуется еще 6 600 – облуды для него.
И нужна энергия для упаковки всего этого после старта.
Спрашиваете, где ее взять?
Например, не надо еще некоторое время выключать излучатель, который разгонял парус. Понадобится мизерный процент уже затраченной мощности. Алюминий даже не надо плавить. Достаточно комкать и прессовать в удобные формы.
Через некоторое время все готово.
Объекты группы А массой 76 000 тонн готовы к бою (бере с запасом). Остаток 23 000 тонн – объекты группы В. Они разделяются и Группа В притормаживает на имеющемся у них магнитном парашюте.
Насколько?
Пускай окончательное торможение этим же парашютом группы В у цели займет 5 лет и начнется за 2 св. года от цели. И пускай наша цель на 7 св. лет он нас (мы уже улетели на 3 св. г.). То есть группе А еще 14 лет лететь до нанесения удара. Когда группа А нанесет удар группа В уже будет 2 года тормозить (тогда известие об этом достигнет цели одновременно с ударом). То есть, торможение начнется за 14-2 = 12 лет. Отсюда группе В за 12 лет надо пролететь 7-3=5 св. лет. Тогда необходимая для этого скорость 5/12=0,416667. То есть в точке разделения группа А должна притормозить на 0,083333 от скорости света.
Мы не учли собственно само время торможения.
Но это детали.
Идея, думаю, ясна.

После того как внезапный первый удар нанесен (допустим) и мирная цивилизация превращена в руины (допустим) торможение группы В на магнитном парашюте происходит еще 3 года. И допустим потом 1-0.5 года на двигателях.

Кстати, у Молотов в группе А есть свои маневрирующие парашюты. Они не бог весть какой мощности, но есть. И ими за 14 лет полета можно добиться того, что группа может разделиться и в свою очередь тоже растянутся в пространстве. То есть группа А может обеспечить несколько ударов в течении всего времени торможения группы B.
Скажем, первый самый сильный 46 000 тонн, второй через два года: 20 000 тонн.

Что происходит с группой В? Они закончили торможение на парашюте за 5 лет. Теперь у нее скорость 2000-1000 км/с и  пересекают Оорта.
Они Рассеяли огромное количество энергии в никуда (ну что поделать? Таковы законы природы!) и теперь у них остался еще как ненужный балласт  сам магнитный парашют.
Сколько он тянет по массе?
От 1/2 до 1/3 исходной массы. То есть от 23 000 т это  11 300 – 7 600 тонн.
Жалко такой запас энергии выкидывать зря. Берем 10% от полезной нагрузки (это все предусматривается заранее еще до старта и запасено в виде нужных компонентов) и опять снаряжаем этот балласт как снаряды. Получаем еще одну волну бомбардировщиков - С - массой 8400 – 12 500 тонн. 
Относительно небольшая скорость этого роя позволит им сманеврировать на более-менее подвижные цели. Добить то, что не добила грпуппа А.
Таким образом, осуществляется третья бомбардировка.
Считаете?
Первая 46 000 тонн на 0.5 с. Самая сильная. "Час Ч".
Вторая 20 000 тонн на ~0.45c. Контрольная. Через 2 года.
Третья ~10 000 тонн на ~0.005c. Зачистка. Через 3+ года.

Собственно, десант с тормозным двигателем это 14 600 – 10 350 тонн массы.
Возьмем среднее значение. 12 000 тонн.
Ядерный двигатель и топливо для него не должен иметь массу больше 1/2. Скорость истечения много больше скорости приращения. Я рассчитываю на 1/3. Но возьмем 1/2. Итого сам десант 6 000 тонн. Но я бы не высаживал его в одном месте. Разделим его на 3 группы по 2 000 тонн. Каждая группа должна осесть в своем месте в Койпере. Туда они и понесутся каждая на своем тормозном двигателе с начальной скоростью ~1000 км/с и тормозя окончательно.
И так. К одной из наших комете (что мы так лихо обживали два дня назад) подходит судно массой примерно 1500 тонн из которой 1000 тонн – полезная нагрузка. Зародыш репликатора.
Выживет ли? Выростит до необходимых 100 000 тонн? (50 000 – инраструктура, 50 000 – ударная группа для захвата Сатурна)
Если три удара не сломили противника (а они его не сломили, а просто ослабили), он сделает ответный ход. Он видит куда сели три группы и попытается нанести туда удар. Как можно быстрее. Пока враг слаб.
Но он на ~35 а.е. от вас. Так как это ~ 35 а.е.  нет разница откуда летят группы. Из гравитационной ямы в центре или с периферии, которая может быть еще дальше скажем на 50 а.е.
В отличи от зародышей, карательные группы должны уже иметь солидную массу. Пускай те же 50 000 тонн (возьмем линкор "Тирпиц" в качестве измерительного "лаптя"). Но надо бить сразу в 3 места. Значит итого ответный ход 150 000 тонн.
До какой скорости ослабленная цивилизация сможет эту массу разогнать? Через сколько она будет у мест высадки?
Или  сначала предпочтительней просто бомбить (без десанта) кометы?
Тогда какая нужна масса бомб и на какой скорости?
В общем, сколько мирного времени осталось у зародыша на рост?
Год?
Пол года?
Месяц?
Гм...
 
Играем?
 

[gans2]

Какие силы имеют обороняющиеся?
При условии аналогичных репликаторов никто
 не мешает распеределить по всем телам в Койпере
сразу, как будет детектирован разгонный лазер в атакующей системе..
 Даже не надо включать лазер у Меркурия. Путь десантных парашютистов отследить не составит труда, а ключевые точки системы хозяева знают лучше... Замаскированные стражи взойдут и включат разеры. И кампец агрессорам.

[АБВ]

Какие силы имеют обороняющиеся?
При условии аналогичных репликаторов никто
 не мешает распеределить по всем телам в Койпере
сразу, как будет детектирован разгонный лазер в атакующей системе..
 Даже не надо включать лазер у Меркурия. Путь десантных парашютистов отследить не составит труда, а ключевые точки системы хозяева знают лучше... Замаскированные стражи взойдут и включат разеры. И кампец агрессорам.

Тоесть все решит фактическое соотношение сил. Действительно 22 июня.....
Торможение звездолета с 0.5 С за 1-2 года --- это классика классических антивещественных звездолетов ( ускорение в 2-4 м/с2). ХОРОШИЙ РЕЗУЛЬТАТ...

[CTPAHHNK]

Какие силы имеют обороняющиеся?
При условии аналогичных репликаторов никто
 не мешает распеределить по всем телам в Койпере
сразу, как будет детектирован разгонный лазер в атакующей системе..
 Даже не надо включать лазер у Меркурия. Путь десантных парашютистов отследить не составит труда, а ключевые точки системы хозяева знают лучше... Замаскированные стражи взойдут и включат разеры. И кампец агрессорам.

Вот видите, Александр! А я Вам писал:

Стоп! Сначала давайте решим КАК! Как агрессорам зацепиться? Или Вы думаете, что развитая машинная цивилизация Вас туда так просто пустит? Не, ну мы-ж не дети, Александр! Что мое, то мое! Без боя не получите!

Играем!
При парусе, мы видим Ваш десант практически с момента старта, ничто не мешает холодному разуму перестроить порядки, значит Вам придется следить с десанта за системой, сколько весит Око Ра? После разделения, я снова перестраиваюсь, что на каждом из молотов по Оку? Я, в системе тысячелетия, у мну в поясе Койпера, да и в Оорте законсервированные оборонительные рубежи, как искать будете? Вопросов - море!

[alex_semenov]

И так. Есть по сути два аргумента против.

1. Агрессора засекут сразу же как он стартует (разделится, притормозит, направится, почешется...). И вообще, раз он следит за нами, мы тоже за ним следим еще пуще. У них Око Ра? У нас тоже Око Ра! Он там у себя без нашего ведома и пукнуть не смогут! А запустить такую махину на пол света – тем более!

2. Мы тут все утыкаем нашими стражами. Им, гадам, негде будет притулится. Проще говоря, "заминируем" всю свою систему нашими саморепликаторами (разерами, роботами, атомными бомбами). Каждый камешек. Каждую ледышку.  Если агресср-империалист так быстро плодится, то  мы, мирный пролетариат, еще быстрей будем!
Нема дурных!

Второй аргумент пока оставим в стороне. Как наиболее сложный.

По поводу первого аргумента. Назовем его "Око за Око". Не в тему, но тем прикольней.
У обеих сторон ПАРИТЕТНЫЕ наблюдательные возможности. За счет чего агрессор  в этом плане может вырвать себе преимущества перед второй стороной?
Есть смутные идеи...
Но первая умная мысль, что мне пришла в голову:
Прежде чем искать лазейки, нам нужно определиться (опять что-то посчитать!) с границами этих самых наблюдательных возможностей гипотетического "Ока Ра". Не важно чье оно. Верно?
Главный принцип нашей игры я бы вынес даже себе в подпись. Идеи всяки (глупые и не очень) мы все мастера выдвигать. А вот хоть как-то их оценить...
Поэтому:

Нет расчета – нет идеи!

Я придумал этого зверя "Око Ра"? Мне и отдуваться.

[alex_semenov]

Кстати.

Тоесть все решит фактическое соотношение сил. Действительно 22 июня.....

Там как раз не было правильного соотношения сил. Мы были сильней. Но они лучше организованы.

Торможение звездолета с 0.5 С за 1-2 года --- это классика классических антивещественных звездолетов ( ускорение в 2-4 м/с2). ХОРОШИЙ РЕЗУЛЬТАТ...

Это по Зубрину. И кажется мне, что она несколько оптимистична. Поэтому я заложил 5 лет.

Последнюю вашу реплику я не понял.   

[alex_semenov]

Око Ра

Как мы знаем, последние веяния в телескопостроении нам обещают настоящий рай. Космос удивительно прозрачен. Во всяком случае на расстояниях в 10-1000 св.лет тут у нас.
Для того чтобы мы могли наблюдать на таких расстояниях маленькие объекты (скажем размером в 10 -1000 км) вся, что нам нужно –  телескоп-интерферометр космического базирования. Оптический прибор с очень большим разрешением.http://ru.wikipedia.org/wiki/Разрешение (оптика)

Пускай мы хотим рассмотреть на L= 10 св.лет  хоть какие-то детали у объекта, скажем, 1000 км в диаметре (парус у Форварда именно такого размера). Вот с таким, например, качеством:



Это наша Луна. Не узнали? Насколько я понимаю, даже из такого изображения можно выжать очень много. Если учесть что его можно получить не только в видимом спектре и  наблюдать за ним в течение некоторого времени.
Просто море разведывательной информации!
На этой картинке от края до края изображения 50 пикселов (глупые считают пальчиком). То есть, если это объект диаметром 1000 км, то разрешение (один пиксель) должен быть r=20 км.
Из этого легко рассчитать минимальную интерферометрическую базу D.

D=1.22*L*l/r

L=10 св.лет =9,46073E+16 м, l – длинна волны. Возьмем середину видимого спектра. 500 нм =0,0000005м. Тогда база:

D=1.22*9,46073E+16 *0,0000005 /20 000 = 2 885 523 м = 2 885 км.

Это диаметр зеркала телескопа. Мало того, что такого диметра сплошной телескоп утопия. Сплошное зеркало таких размеров собирало бы в фокусе настолько большой поток,  что сожгло бы светочувствительную матрицу.
Но "Дякуватеме богу, що потрiбне зробила неважким, а важке непотрiбним" (укр).
Как мы теперь знаем, для получения такого разрешения нам не нужно сплошное зеркало.
Если отражение от двух разнесенных на расстояние D отдельных зеркал соединяется в середине (с точностью до l/8) то мы получим ожидаемую картинку с ожидаемым разрешением.
Расплата за чудо - точность положения двух зеркал и окуляра должна быть в пределах l/8. То есть в 10 раз точнее длинны волны. В принципе этого тоже можно добиться используя монохроматичный свет (лазер)  длинной волны < l/8. В нашем случае это будет рентгеновский лазер.
Для инфракрасного спектра (в 10 раз длинней) можно пользоваться видимым лазером (но база нужна в 10 раз больше!).
Если я наврал - астрономы меня поправят.
Однако если вы построите в космосе интерферометр с такой базой, то это еще не Око Ра.
С двумя зеркалами вы получите четкую картину только в одной плоскости. Если вы ловите точечный источник (хотите получить спектр) этого вам достаточно. Но для построения того самого изображения что выше, вам нужна еще одна пара зеркал с базой перпендикулярно  расположенной первой. Крестовина. И теперь вам нужно точно совместить в пространстве  5 объектов. 4 зеркала и приемник в центре. Тогда вы можете получить ожидаемое изображение из пикселей.
Но у меня остается сомнение, что это Око Ра.
Почему?
Око Ра не просто должно следить за очень далекими объектами с фантастическим увеличением.
Оно должно следить по крайней мере за всей звездной системой диаметром ~ 40а.е.
То есть в его ПОЛЕ ЗРЕНИЯ должны находиться все подобные объекты одновременно.

Как посчитать поле зрения (назовем P) интерферометра, исходя из его разрешения (назовем его r)?

P =f(r)?



Я на вскидку не нашел.
Обычно говорят о поле зрения простого телескопа. Оно тем меньше, чем больше его увеличение. Хотя, как я понял, тут есть нюансы. Простой телескоп ограничивается разрешением сетчатки человеческого глаз.
Можно ли сделать  телескоп (вернее интерферометр) одновременно с сумасшедшим разрешением и большим полем зрения?
Я так и не понял.
Подсказывайте!
Если можно то как? Астрономы!
Формулу дайте!

Я пока могу сделать вот какую оценку. Изображение взятое в качестве примера выше принимается не человеческим глазами а чувствительной матрицей. Минимальный размер пикселя такой матрицы НЕ МОЖЕТ БЫТЬ меньше длинны волны. То есть 0,0000005м. Тогда 50 пикселей (наше изображение) займет квадратик 0,000025 м2 на матрице. Это, если помните, изображение объекта с реальным физическим размером в 1000 км.
Но мы хотим видеть (контролировать) одновременно всю удаленную от нас на световые годы систему в 40а.е = 40*150 000 000 км = 6 000 000 000 км.
Считаем, что наша ось зрения перпендикулярна плоскости эклиптики системы. Мы на нее смотрим сверху или снизу. Я даже не знаю худший это случай или лучший? Но для наблюдающей матрицы это худший. Она будет максимальных размеров.

Если для сферы 1000 км нам нужен участок матрицы со стороной 0,000025 м, то для сферического объекта в шесть миллиардов километров:

M= 6 000 000 000*0,000025/1000 =150 м.

То есть нам нужна чувствительная матрица (с пикселем всего в 500 нм) размером 150*150 м!
И это "пятнышка в фокусе телескопа"!
Вот это уже королевские размеры!
Вот это уже похоже на Око Ра.
Количество элементов тут 9E+16 штку.  Нала матрица в терминах современнаго хай-тека в 90 000 Тера-пикселей.
Сравнили с вашим фотоаппаратом?

А поток информации с нее? Это же телекамера (она следит за вспышками, например изменениями потоков).
Для этого надо оценить градацию (по всему ее спектру!) и тогда получим биты на кадр.
Потом оценить длительность кадра. Минута? Час?... Гм...
Кто возьмется посчитать?
Очевидно, большая часть такого поля зрения будет заполнена посторонним шумом фона. А сколько ошибок? А как ее ремонтировать? Защищать от радиации?
А...
И без супервычислений и тонких алгоритмом отсеять нужную информацию тут не получится.
Логично?
То есть мы в итоге тут построили прибор на грани фантастики. Как все тут у нас.
На грани физически возможного. Но не за ней...

Ну и еще. В отличие от наступающих, которые следят за одной единственной системой, той которую собираются атаковать, обороняющиеся должны следить за всеми ближайшими системами. И желательно одновременно (в реальном режиме времени).
Вокруг Солнца в радиусе 5 парсек (16 св. лет) находится 50 звездных систем. Если для каждой иметь свою систему из 4-х зеркал и матрицы (со своим супервычислителем) то понадобится система из 2000 зеркал и 50-и матриц, направленная во все стороны и расположенная в космическом пространстве диаметром ~3 000 км.
Вот это и есть Глаз Ра.
При этом сами зеркала не могут быть меньше 150 м в диаметре.
150 м - это худший случай, когда нет усиления. Усиление потока происходит только за счет накопления фотонов.
Если поток надо усилить хотя бы в 10 раз*, то нужны уже зеркала в 1.5 км. И интерферометром тут не обойдешься. Нужно усиливать именно поток. Нужна площадь.
Кстати, а какое минимальное усиление надо будет?
Гм...

* Опять ошибка! Мы же говорим о площадях! Увеличив диаметр в 10 раз я увеличу площадь в 100 раз! В 100 раз! Поправил Семенов.

[АБВ]

Кстати, а с какого расстояния возможен такой удар Молотами --10 световых лет , 100 световых лет , 1000 световых лет . Чем больше такое расстояние, тем труднее определить начало удара. Но и нападающим труднее всё заранее просчитать ... Интуитивно кажется, что зона такой войны ограничена абсорцией http://go2starss.narod.ru/pub/E023_LPFTP.html

[alex_semenov]

Кстати, а с какого расстояния возможен такой удар Молотами --10 световых лет , 100 световых лет , 1000 световых лет . Чем больше такое расстояние, тем труднее определить начало удара. Но и нападающим труднее всё заранее просчитать ... Интуитивно кажется, что зона такой войны ограничена абсорцией http://go2starss.narod.ru/pub/E023_LPFTP.html

О-о-о... Я пока не готов сюда лезть... Мы заняты военной тактикой и стратегией. А это уже политика. Философия...
 
"Мне бы саблю и коня да на линию огня!
А дворцовые интриги - это все не для меня!"
 

[alex_semenov]

Еще. Только потом сообразил.
И так.
Поток света на фотоприемнике.
Если я хочу усилить поток фотонов от моего объекта на каждый пиксель в С раз, то это должны делать зеркала, и каждое зеркало будет в диаметре:

D =корень(C)*M.  

М- диаметр матрицы (наши 150 м). С - коэффициент усиление.
Я - балда!
"Это же элементарно, Ватсон!" (с)
 
Но как определить необходимое усиление?

Возьмем в качестве объекта то самое изображение Луну.

У Земли поток от Солнца 1400 ватт/м2.
Им Луна и "светит".
Пускай у  той удаленной сферы 1000 км альбедо 0.5 (у Луны на самом деле меньше - 0.12). Значит отраженный поток каждым "пикселем" (20 на 20 км) нашего изображения: Eп =400000000*1400*0.5 =2,8E+11 ватт.
Но по пути сюда через 10 св. лет этот поток будет таять по закону обратных квадратов. И сосавит 3,1283E-23 Ватт. (я долго сомневаля и все же разделил на расстоянее возвезенное в квадрат. 4пи (сфера) и 2пи (полусфера) я опусти. Если тут нужны более строгие рассуждения то они еще больше уменьшат эту велечину и без того ничтожную)
И дальше нам надо переходить к квантовой теории и вспоминать, что свет это все-таки частица.
E=h*f   - энергия одного фотона h – постоянная планка.
И надо вспомнить еще дону школьную формулу: с =l*f   - скорость света.
Здесь l - длинна волны (мы брали 500 нм), а f – частота. То есть f=c/l = 300 000 000/0,0000005 =6E+14 Герц
Тогда энергия одного фотона: E = 6,626E-34*6E+14 =  3,9756E-19 Дж

Но как это теперь понимать?
Мощность (энергия за секунду) поступающая на пиксель от участка поверхности фотографируемая нашим пикселем в 12700 раз МЕНЬШЕ чем энергия единичного фотона?
А это квантовая механика.  
Это означает что чисто статистически раз в 12700 секунд, прилетит фотон, который (чудеса!) отразится сразу от двух  зеркал (расположенных на 3000 км друг от друга!) интерферирует таки в светочувствительном пикселе и вышибет из него один несчастный электрон (если выбъет!).
То есть, если мы используем два плоских зеркала по 150 м в диаметре и экспонируем изображение на матрицу 150 м (усиление 1:1), то надо ждать в среднем 3 с половиной часа чтобы наша картинка проступила на сверхчувствительной (чувствительней некуда уже!) подложке. Это и будет ДЛИТЕЛЬНОСТЬ КАДРА.
То что мы ищем.
Мы же вражескую систему снимаем в динамике!
Но за 3 часа объекты могут заметно сместится (на соседний пиксел). Значит, нас это не может устраивать. Картина размажется.
(скажем, вражеский звездолет уже будет незаметен)
Если же мы используем зеркала по 1.5 км, то (я ошибся выше и уже поправил) у нас получается на зеркалах 100 кратное усиление сигнала. Тогда длительность экспозиции кадра будет 127 секунд. Две минуты матрица будет накапливать изображение которое мы видим выше.
Это уже более-менее приемлимо.

И так. Что же такое Ока Ра?
2000 зеркал по 1.5 км диаметром сверхточно (в сетке рентгеновских лазерных лучей) позиционированные в пространстве 3000 км  диаметром, то есть в пространстве планеты. Инфракрасный спектр потребует диаметра в 30 000 км или скорей всего разрешение этих датчиков будет ниже в 10 раз.
Это приемлимо.
Плюс гигантские вычисления и сомн технических проблем (по стабилизации, управлению, сопровождению целей и т.д. и т.п.)
Если такая штуак когда-либо появится в металле то это будет чудо инженергой мысли.Согласны?
Я думаю, это экстримальное устройство. Предельный прибор. Скажем, если вы еще хотите улучшить качество кадра в два раза то вам надо в два раза увеличивать базу (6 000 км). Если вы хоите повысить частоту кадров и (или) чувствительность в 10 раз то вам нужно увеличивать диаметр зеркал в корень из 10 (до 4.75 км).
Теперь вы можете это дело пощупать мысленным взором...
Это действительно уже Оно... Око Ра...



http://gnozis.info/?q=book/export/html/3059

И так господа, если я нигде выше не напортачил (а ведь мог, я такой!),  теперь вы и я можем оценивать возможности взаимной разведки. Верно?
Границы физически возможного для этого.
Идея Ока Ра у нас тут таки родилась.
В первом приближении, разумеется.
Еще одна машина предельных технологий.

"О сколько нам открытий чудных готовит просвещенья дух!" (с)
 
Конечно, теперь хотелось бы больше деталей от спецов астрономии...
Они бы могли нам прорисовать узкие места, тонкости...
Но и эти крохи меня уже впечатляют...
Не знаю как вам, но для меня теперь  время медитации над открывшемся моему взору... Я не соображаю так быстро как некоторые.
 

[АБВ]

Конечно, это война между Z0. А Z1 будут стоять в стороне и посмеиваться........

[Kweni]

Это наша Луна. Не узнали?

Это не луна, а астероид Веста

Как мы теперь знаем, для получения такого разрешения нам не нужно сплошное зеркало.
Если отражение от двух разнесенных на расстояние D отдельных зеркал соединяется в середине (с точностью до l/8) то мы получим ожидаемую картинку с ожидаемым разрешением.
Расплата за чудо - точность положения двух зеркал и окуляра должна быть в пределах l/8.

И ещё одна расплата за чудо - меньшая светочувствительность, то есть уже диапазон обнаруживаемых звёздных величин, чем для случая сплошного единого зеркала.

Ваш супертелескоп имеет недостаток - очень узкую область исследуемого излучения. Надо как минимум ещё подобное устройство в радиодиапазоне.

Потом, вместо созерцания картинов инопланетной системы в военных целях не лучше ли вести мониторинг излучения супермегалазера на орбите тамошнего Меркурия? Ведь перед запуском военного корабля в нашу сторону они должны провести серию испытаний, которые можно будет заметить и понять, что к нам собираются лететь молотки.

Вопрос ещё в том, когда вражеский корабль только начинает разгоняться супермегалазером, нельзя ли его излучение как-нибудь заметить? Не проходит ли какая-нибудь часть излучения мимо линз и зеркал?

[alex_semenov]

Потом, вместо созерцания картинов инопланетной системы в военных целях не лучше ли вести мониторинг излучения супермегалазера на орбите тамошнего Меркурия? Ведь перед запуском военного корабля в нашу сторону они должны провести серию испытаний, которые можно будет заметить и понять, что к нам собираются лететь молотки.

Лучше. Вернее и это тоже надо. Непременно. Но мы хотели бы провести границу возможного для межзвездной разведки. Для этого и поставили такую глуповатую и сложную задачу. Снять 1000 км астероид с какими-нибудь деталями. Разумеется, снизив разрежение, мы можем улучшить другие параметры. Так и будет! Но согласитесь. Это будут уже косвенные данные. Как мы узнаем массу спутника по его орбите.
Да, в очень многих случаях и этого бы хватило.
Скажем оценить по тепловому следу активность у такого-то объекта.
Но, все же хотелось бы увидит и крупные элементы  вражеской цивилизации тоже. Здесь лишней информации не бывает. Верно?

Вопрос ещё в том, когда вражеский корабль только начинает разгоняться супермегалазером, нельзя ли его излучение как-нибудь заметить?

Вообще то вопрос маскировки старта – отдельная назревшая тема. Но она попадет на обсуждение не раньше, чем мы разберемся с Оком Ра. С границами возможного для него.
А здесь, оказывается еще масса неясностей.

[alex_semenov]

Это наша Луна. Не узнали?

Это не луна, а астероид Веста

Действительно Веста. http://www.skatelescope.org/science/node24.html
Странно. Я хотел взять картинку Луны... Там поисковик выдал как раз две фото. Резкого качества и такую вот  вторую... Я думал ее и дернул... Видимо  впопыхах перепутал, взял другую...
Спасибо что поправили.
Мелочь (как грамматические ошибки), но неприятно.

Куда больше меня смущает мой расчет усиления потока. Что-то там не так...
И боюсь сильно не так...

И ещё одна расплата за чудо - меньшая светочувствительность, то есть уже диапазон обнаруживаемых звёздных величин, чем для случая сплошного единого зеркала.

Вот и я о том же...

Ваш супертелескоп имеет недостаток - очень узкую область исследуемого излучения. Надо как минимум ещё подобное устройство в радиодиапазоне.

И это – очень верно!
Фотонов на пиксель должно быть куда больше.
То есть я слишком все упростил.
Но самое худшее.
Я допустил грубую ошибку в логике расчета.

Еще раз с того места где мы считаем ПОТОК от участка поверхности.
Но теперь принимаем свет не от участка поверхности 20*20 км (пикселя), а от отдельного камня такого же диаметра (или квадратика 20*20 км) на таком же расстоянии от Солнца и с альбедо 0.5:
Eп =400000000*1400*0.5 =2,8E+11 ватт.
Здесь все верно.
Это мощность источника. Ватты.  (Ватт/м2)* м2 = Ватт.
Но, учитывая гигантское расстояние, мы считаем это точкой в центре сферы радиусом R равной 10 св. лет. Тогда ПОТОК на поверхности сферы (у Ока Ра) и будет:

W = Eп/(4*пи()*R^2) = 2,8E+11/(4*пи()*(9,46073E+16)^2)  = 2,48942E-24

Почти то же что и я получил (но на телесные 4*пи() все же меньше).
Это все мелочи. Некритично.
Но, что критично!... Здесь размерность не Ватт а  Ватт/м^2!

То есть тот самый фотон раз в 12700 секунд пролетит не через мой крохотный пиксель площадью 0,000025м2, а через метр квадратный сферы! А чтобы он попал на пиксель нужно фокусирующее зеркало с коэффициентом усиления 1/0,000025=40 000! То есть нам  даже для такой огромной выдержки (часы)  нужно уже зеркало в 200 раз по диаметру большее, чем матрица. То есть 150м*200= 30 км!
Но выдержка в три часа не годится. Поэтому нам нужно кровь с носа срезать выдержку еще в 100 раз для нормального темпа съемки и во столько же надо увеличить площадь зеркал интерферометра. То есть до 300 км!

Если кто конспектирует мои труды (метания)  – поправляйте!!!

300 км зеркало (с точность поверхности l/8 ~70 нм!) – это уж слишком.

Но есть еще одна засада. Kweni прав даже больше чем думает.
Поймать один фотон – мало. Поймал-непоймал. Такая картинка и получится. Черные пятна на белом фоне. Верно?
Даже если мы берем черно-белое фото, то должна быть хоть какая-то градация оттенков серого. А значит один пиксель должен накапливать фотонов больше чем одну штуку. Скажем, 100 фотонов – белый. 0 – черненый. Остальное – градации серого. И мы получим фото с достаточно блеклой градацией в 100 единиц.
А если мы хотим иметь цветное фото, то в каждый пиксель матрицы надо поместить три датчика – синий, зеленый, красный. Хотя бы. И каждый должен ловить свои фотоны. То есть итого на пиксель надо хотя бы 300 фотонов.
Значит и коэффициент усиления для съемки "кино"  с выдержкой 127 с и оговоренными параметрами кадра должен стать еще в 300 раз еще больше.  Итого минимальный коэффициент усиления нам необходимый С= 40 000* 200* 300 = 2 400 000 000!
То есть зеркала должны быть... 6000 км! Больше базы интерферометра.
"Шеф все пропало!" (с)
Кстати, мое утверждение, что у сплошного зеркала в 3000 км диаметром в фокусе сгорит матрица – неверно. Как видите, едва будет срабатывать. Хотя наш эталонный источник очень слабый.
Но.
Что же с Оком Ра? Прибор забракован?!
Видит бог! Я честно пытался подыграть обороняющимся!
Ведь мне, как играющему за агрессоров, выгодней как можно больше туману напустить на оптику противника. Верно?
И что?
Праздновать победу?
Я даже признаюсь о идее в заначке. Мои Молотки из группы А могут собрать в полете  свой интерферометр и наблюдать атакуемую систему и с 1 св. года и с 0.1св. лет и с 0.001 св. лет. То есть всмотреться с близкого расстояния в объекты атаки с куда большей точностью! Широкое поле зрения им не надо. Огромная матрица значит тоже. То есть, они то в любом случае получат самую детальную и свежую разведывательную информацию перед ударом.
Единственное что их ограничивает даже не масса усиливающих зеркал. Это тонкие пленки. Главная проблема – бьющий в зеркала на скорости 0.5с поток. Тут тема для обширных дебатов. Но я уверен: тонкие ~ 30 нм зеркальные алюминиевые пленки интерферометра будут для набегающего водорода прозрачны. Пыль же и микрометеоры за время съемки сильно продырявить их не смогут. Не успеют наделать заметное число дырок. Так и будут они работать. Три сеанса съемки с 1, 0.1, 0.001 св. лет. Каждый раз новыми зеркалами. Каждый раз до тех пор, пока поток не съест изображение в зеркалах.

А вот отсутствие у обороняющихся зоркого ока – это проблема...
Получается, что и такого качества (20*20 км пиксель) фото с выдержкой 2 минуты нельзя сделать во вражеской системе на 10 св. лет?
Или можно?
Какие будут соображения?
Идеи?

[Kweni]

Идеи будут такие: астрономы до сих пор не смогли получить изображений звёзд и экзопланет, отличных от точек или мелких расплывчатых пятен. И тем не менее они знают о них очень много. Вот и подумайте, как такое могло случиться. Здесь и лежит ответ.

А договорился полюбовно что энергия рассеивается сферически.
Не хотите?
Получите!
Вот тут http://www.astronet.ru/db/msg/1188714 я нашел прекрасную картинку:

То ли ваша картинка не годится для данного случая, то ли вами не учтено какое–либо обстоятельство, но энергия не может рассеиваться сферически, иначе бы нарушался закон сохранения импульса. Рассмотрим торможение в общем случае:



Если корабль–молот до торможения имел импульс, обозначенный синей стрелкой, а после торможения – обозначенный красной, то в процессе торможения дожно появиться что–то с импульсом в виде зелёной стрелки. Этим что–то могут быть только электроны/протоны водорода, о который тормозится корабль, или их излучение. Поскольку излучение электронов/протонов – это процесс потери ими импульса и энергии, то в конце концов они излучат всё что могли, и импульсом в виде зелёной стрелки будет обладать электромагнитное излучение. Значит, итоговый вектор импульса электромагнитного излучения будет направлен к звезде-цели. Так что излучение будет сконцентрировано в направлении цели, это неизбежно.

Поскольку закон сохранения импульса не может нарушаться, значит, что–то не в порядке было у вас. Поле там нарисовано в виде параллельных линий – то есть постоянное в пространстве, а вокруг провода тормоза это будет не так. Или ещё какое–либо обстоятельство играет роль.