Как обнаружить чужака в своей системе?

[Рок]

Неоднократно обсуждалось в разных темах, но к единому знаменателю так и не перешли. Поэтому предлагаю в этой теме совершить окончательное решение этого вопроса.

Для наглядности: в Солнечную систему входит инопланетный звездолет с ТЯРД. Естественно, входит не в плоскости эклиптики (это только в плохой фантастике инопланетяне прилетают обязательно из-за орбиты Плутона Наверное им их аналог Аллаха не велит входить в систему напрямую 'сверху' или 'снизу' от эклиптики и сразу ложиться на нужную орбиту ), а, допустим из северной небесной полусферы.

Так вот, наколько будет заметен факел их тормозного двигаеля и с какого расстояния? Предположим, что пришельцы не маскируются.

Изменено 2 Dec 2013 пользователем Рок

[Че Бурашка]

это только в плохой фантастике инопланетяне прилетают обязательно из-за орбиты Плутона Наверное им их аналог Аллаха не велит входить в систему напрямую 'сверху' или 'снизу' от эклиптики и сразу ложиться на нужную орбиту

Ну как бы звезды вблизи эклиптики имеются.

- Хочешь сказать это искусственный объект?

- Яркий источник СВЧ излучения, расстояние порядка пяти сотых светового года, скорость 20 % световой*, вектор движения направлен строго на Солнце, угловые координаты почти идеально совпадают с Тау Кита… Блин, ну, конечно же, это взрыв болотного газа!

- Не надо сарказма. Допустим это звездолет, хотя Тау Кита для жизни не сильно пригодна. Но при такой скорости SETI его бы засекла во время старта 50 лет назад.

- Учитывайте что мы, скорее всего, видим джет, а не сам корабль.

- А если у него фотонный двигатель?

- А смысл тогда разгоняться только до 0,2 световой?

- Водород и пыль?

- Может быть и так. Вот только если предположить что у них ТЯРД** со скоростью истечения чуть больше 0,1 «цэ» и сами они летят на 0,1 «це» – все сходится даже с учетом релятивистических поправок. Кстати, плазма ТЯРД согласно расчетам должна излучать как раз СВЧ.

- Слушай, думаешь, я сам не хочу Контакта? Просто ты не застал те времена, когда Фобос и пульсары на полном серьезе считали искусственными.

- Петр Викторович, я вообще-то книжки читать умею.

- Так это совсем не то… Пойми, если ты сейчас мявкнешь про искусственное происхождение объекта, а потом выяснится что это не так – ходить тебе потом всю жизнь с клеймом автора нездоровой сенсации.

- Шкловский как-то пережил.

- Еще раз, тогда было совсем другое время, другое отношение. Если бы объект хоть передавал чего-нибудь упорядоченное…

- То мы бы все равно нихрена не услышали на фоне шумов двигателя.

- Вот именно. Значит так, Денис. Это хорошо, что у тебя уже есть теория, что это за хрень, но публиковаться с ней пока опасно. Подождем, как сейчас говорят, пруфов. Например, устойчивого снижения скорости объекта. Но как только они появятся – мы должны подать статью в приличный журнал и одни из первых. По-этому ты прямо сейчас сядешь и оформляешь свои мысли про джеты и ТЯРД в виде статьи. А я пока подумаю, как эту хрень можно объяснить без зеленых человечков – завтра в десять проведем внутрилабораторный семинар по этому поводу.

Мое. Про то что плазма ТЯРД будет излучать в основном СВЧ писал Вайверн. Все собираюсь их перепроверить и все влом. Изменено 2 Dec 2013 пользователем Че Бурашка

[Рок]

Звезды у эклиптики конечно имеются, но несравненно меньше, чем по все сфере. Соответственно и шансы на то, откуда явятся пришельцы.

С СВЧ в общем понятно, а как с видимым излучением?

[чукча]

Так вот, наколько будет заметен факел их тормозного двигаеля и с какого расстояния? Предположим, что пришельцы не маскируются.

Мощность и КПД(вернее сколько уходит в излучение) их ТЯРД?

[Че Бурашка]

Мощность и КПД(вернее сколько уходит в излучение) их ТЯРД?

Думаю можно ориентироваться на этот.

а как с видимым излучением?

Если Вайверн прав то в начале обнаружат СВЧ, а потом уже наведут телескоп из тех что галактики за 100500 парсек видят. Или надо именно оптикой (например прилет во времена ВМВ)?

[Рок]

Че Бурашка,в общем-то чем обнаружат не важно. Главное выяснить, как далеко обнаружат. Время действия - наши дни.

[ВВВ]

Подождем, как сейчас говорят, пруфов. Например, устойчивого снижения скорости объекта.

Вот это мне непонятно - если у них работает двигатель - они или разгоняются или сбрасывают скорость. Чего ждать ?

[Рок]

Корабль тормозит, а значит скорость обьекта будет более или менее равномерно падать. Естественные обьекты так себя не ведут, значит корабль

[чукча]

Думаю можно ориентироваться на этот

Ну, с такими параметрами объект даже на 1 а.е. будет светить максимум как звездочка 16 звездной величины. Скорее меньше. Если не будет чего-то выдающегося в области СВЧ (ведь и обычные звезды в СВЧ излучают) - то хрен его заметят. Еще вариант - если они факел точно на землю направили(ну и держат его так). Тут заметность вырастет.

Изменено 2 Dec 2013 пользователем чукча

[Tungsten]

Главное выяснить, как далеко обнаружат. Время действия - наши дни.

Считайте :

R_d = ( 17.8E6 * sqrt( M_s*A_s*I_sp*(1-N_d)*(1-N_s) ) ) * (sqrt(0.04 * ?))

where:

• R_d = maximum detection range (kilometers)
  
• M_s = bogey spacecraft mass (tons)
  
• A_s = bogey spacecraft acceleration (G)
  
• I_sp = bogey drive specific impulse (seconds)
  
• N_d = bogey drive efficiency (0.0 to 1.0)
  
• N_s = bogey "stealth efficiency", i.e. fraction of waste energy which can be magically shielded from enemy detectors.(0.0 to 1.0)
  
• ? = 3.141593...
  

В качестве примера .

A Russian Oscar submarine has a mass of about 15,000 metric tons. Say it was accelerating at a tiny one-tenth of a g (As = 0.1). A chemical rocket has an Isp of around 450 seconds, an ion drive has 21,000 seconds, and a steady-state plasma has about 30,000 seconds.

This means the maximum detection range of the chemical Oscar is about 1.2 billion kilometers (7.7 AU), and both the ion Oscar and the steady-state plasma Oscar is 25 billion km (167.4 AU). For purposes of comparison the distance between the Sun and Pluto is about 40 AU.

[чукча]

Считайте

В тексте по ссылке шла речь о специализированном поиске кораблей(в ситуации гипотетической космической войны). При этом исходили из того, что детектор может различать выхлоп двигателя и звезду.

[Tungsten]

В тексте по ссылке шла речь о специализированном поиске кораблей(в ситуации гипотетической космической войны).

И что ? В военное время значение "пи" может достигать четырёх , что ли ?

Топикстартер спросил - с какого расстояния гипотетически может быть заметен выхлоп термоядерного двигателя . Ответ считается по формуле . Она дана для современного состояния мат.части и программного обеспечения .

При этом исходили из того, что детектор может различать выхлоп двигателя и звезду.

Может . Берём карту звёздного неба и ищем ВНЕЗАПНО появившуюся звезду .

[чукча]

И что ?

В настоящий момент никто поиском инопланетных кораблей не занимается.

Может . Берём карту звёздного неба и ищем ВНЕЗАПНО появившуюся звезду .

Это делается сейчас, на постоянной основе для поиска комет, астероидов итд. Все время находят новые, но не мгновенно, разумеется. Делается, кстати малость не так - в том числе и потому, что на требуемой вам точности звезды не каталогизированны - речь-то идет о сотнях миллионов объектов, а в каталогах на несколько порядков меньше.

[Tungsten]

В настоящий момент никто поиском инопланетных кораблей не занимается.

В рамках заданного вопроса значения не имеет .

Это делается сейчас, на постоянной основе для поиска комет, астероидов итд. Все время находят новые, но не мгновенно, разумеется. Делается, кстати малость не так - в том числе и потому, что на требуемой вам точности звезды не каталогизированны - речь-то идет о сотнях миллионов объектов, а в каталогах на несколько порядков меньше.

Сравниваем снимки раз в полгода . Не говоря уже о том , что к поставленному вопросу это никакого отношения не имеет .

[чукча]

Сравниваем снимки раз в полгода .

А то сейчас не сравнивают.

Не говоря уже о том , что к поставленному вопросу это никакого отношения не имеет . Наверх

Значит вы так поняли вопрос. Я так понял, что ТС спрашивает про сейчас, а не про 25ый век.

Изменено 2 Dec 2013 пользователем чукча

[Tungsten]

А то сейчас не сравнивают.

Вот и отличненько - сразу по параллаксу поймём , что это не звезда .

Значит вы так поняли вопрос. Я так понял, что ТС спрашивает про сейчас, а не про 25ый век.

Я понял его именно так , как втор написал :

Так вот, наколько будет заметен факел их тормозного двигаеля и с какого расстояния?

Формуа расчёта расстояния видимости дана ( актуальная на нынешний день ) . О наблюдении неба сейчас , о методах распознавания и пр. автор не спрашивал вообще .

[чукча]

Вот и отличненько - сразу по параллаксу поймём , что это не звезда .

Нет, это не столь легко. Астероидов уже открыли многие десятки тысяч и продолжают открывать. По вашей логике их бы все открыли за полгода.

Так вот, наколько будет заметен факел их тормозного двигаеля и с какого расстояния? Формуа расчёта расстояния видимости дана ( актуальная на нынешний день ) . О наблюдении неба сейчас , о методах распознавания и пр. автор не спрашивал вообще .

Что значит заметно и заметно кому? Вопрос не имеет смысла без данной конкретизации. Ответы будут разные. Заметить - ИМХО, это в том числе и идентифицировать одну из миллионов точек как искусственный(или хотя бы просто необычный) объект. А то, знаете, планету Нептун судя по всему еще Галлилей наблюдал, но вот считается что его "заметили" только в 19ом веке.

Изменено 2 Dec 2013 пользователем чукча

[Tungsten]

Что значит заметно

Различим на фоне космоса и собственных шумов приёмника .

и заметно кому?

По всей видимости , так как не оговорено иное - для современного человечества .

[чукча]

Различим на фоне космоса и собственных шумов приёмника .

Тогда планету Нептун открыл Галлилей. Но считается, что это сделали на 200 лет позже. Потому, что надо не только различить, но и понять, что наблюдаемое - не одна из сотем миллионов звезд а нечто иное.

По всей видимости , так как не оговорено иное - для современного человечества .

Современное человечество не ведет специализированного наблюдения за инопланетными кораблями. Тоесть если такой корабль прилетит завтра/в прошлом году, то на каком расстоянии астрономы его обнаружат и идентифицируют как что-то нетипичное.

Изменено 2 Dec 2013 пользователем чукча

[Че Бурашка]

Вот это мне непонятно - если у них работает двигатель - они или разгоняются или сбрасывают скорость. Чего ждать ?

Ждать устойчивого изменения скорости (измеряется эффектом Доплера), очевидно же. Так же очевидно что вероятность ВНЕЗАПНОГО включения ТЯРД на ускорение при скорости 0,1 с и в районе солсистемы крайне мала.

Ну, с такими параметрами объект даже на 1 а.е. будет светить максимум как звездочка 16 звездной величины.

По-этому вся надежда на СВЧ. Его в больших количествах излучают не так уж много объектов.

При заявленном УИ (строго говоря скорости истечения, но разница в 2 % и привык уже) 40 000 км/с механическая мощность струи на один Ньютон тяги будет 20 мегаватт или 50 милиньютонов тяги на мегаватт мощности. Как раз соответствует заявленным Вайверном "десяткам милиньютонов на мегаватт"(с). При КПД существенно меньше 100 % будет падение удельного импульса (скорость протона с энергией 14,7 МэВ получается где-то 55 000 км/с, но есть еще медленный гелий итого как раз где-то 30 000-40 000 км/с). Высокий КПД вполне достижим поскольку движение продуктов реакции не тепловое и они заряжены. Однако, для торможения с 0,1 с хотя-бы за 10 лет потребуется тяговооруженность порядка 0,1 Н/кг. Допустим КПД двигателя 99 %, а масса корабля 1000 тонн. Итого имеем мощность излучения 20 Гигаватт, что в 2*10¹⁶ раз меньше светимости звезды типа Солнце. Торможение с заявленными параметрами надо начинать на дистанции примерно 0,5 светового года. Для обнаружения нам потребуется телескоп способный засечь объект со светимостью Солнца при тех же спектральных харатеристиках на расстоянии... 2,8*10⁸=280 000 000 световых лет. Телескоп засекающий "солнце" на 100 световых годах сможет обнаружить условный корабль на 7*10^-5 светового года или...630 миллионов км. Поскольку такую дистанцию можно пройти по инерции, чужак вполне может проскользнуть незамеченным.

Считайте :

Не читайте эту бяку... Или хотя-бы читайте критично. У них температура в первой степени (а в законе Стефана-Больцмана в 4й) и термосов не существует.

Еще вариант - если они факел точно на землю направили(ну и держат его так).

На расстоянии 0,5 светового года любой тормозной импульс будет направлен прямо на Землю. Но чтобы его зарегистрировать нужен протонный телескоп настроенный на специфическую энергию этих протонов. Причем размещенный за радиационными поясами.

[Рок]

А вот интересно - насколько в пространстве растянется факел термояднрного выхлопа?

[Че Бурашка]

А вот интересно - насколько в пространстве растянется факел термояднрного выхлопа?

Гелиопауза у нас где-то в 100 ае от Солнца - там солнечный ветер тормозится о межзвездную стреду. Но у нас тут скорость и импульс где-то в 40 раз выше, расстояние вроде должно вырасти пропорционально.

[Рок]

На Атомик Рокет делают такой вывод:

У факельного корабля излучение полной тяги составляет несколько тераватт. Его можно заметить от Альфа Центавра. Пассивным сенсором.

Куда более слабые двигатели космического шаттла видны "всего лишь" с орбиты Плутона. Что же доманевренных двигателейтого же шаттла - их видно из пояса астероидов. Даже крохотный ионный двигатель на 1/1000g виден с дистанции в астрономическую единицу.

[Че Бурашка]

На Атомик Рокет

Да не читайте вы эти АР.

У факельного корабля излучение полной тяги составляет несколько тераватт. Его можно заметить от Альфа Центавра.

Светимость Альфы Центавра 2 Солнечных или 7,6*10²⁶ Вт. На этом фоне надо обнаружить жалкие тераоватты.

[Рок]

Да не читайте вы эти АР.

Почему?

Светимость Альфы Центавра 2 Солнечных или 7,6*1026 Вт. На этом фоне надо обнаружить жалкие тераоватты.

Ну тут наверное просто имеется ввиду порядок расстояния...