ТЯРД, как основной двигатель внутрисистемных кораблей

[Че Бурашка]

А как образуется эта область?

У Казимира просто - между пластинками виртуальные частицы с длинной воны (она же энергия) превышающей расстояние меж пластинками не появляются. Думаю аналогичное можно сделать и электромагнитным полем - создать потенциальный барьер своего рода.

Поясните, пожалуйста, подробнее, что тут не так.

Да все нормально. Просто время в выражении интервала (длинны элементарного 4-мерного отрезка) умножено на с².

Я имел в виду, как можно получить такое "экзотическое" состояние материи.

В ну очень малых дозах так. Про большие дозы пока думают - я выше высказал гипотезу про потенциальный барьер, но будет ли работать так сразу не скажу. Подозреваю засаду как минимум в том что плотность обычной энергии поля уравновесит эффект от подавления нулевых колебаний.

[chameleon]

Экзотическое состояние материи, при котором у нас масса отрицательна - то есть вакуум и из него что-то убрали - получить пока не представляется возможным. Вакуум Казимира - почти не в счёт.

Я гоню текст дальше.

=========

История комплекса "Альфа" - на деле ставшей аж тремя станциями Альфа-1, Альфа-2 и 3 - до сих пор ходит по Сети как иллюстрация дальновидности американских вояк.

Проект Фридом был инициирован американскими вооруженными силами как ответ на абсолютно мирное и созидательное сотворчество, особенно в космосе, русских, европейцев и индийцев. В аккурат после того, как простенькая АЛС* с плавильней на борту получила из отходов кислородного производства всего лишь трубу указанных параметров.

*АЛС - автоматическая лунная станция.

Если взять такую трубу, да залить в неё местный кислород, да приделать сверху кусок такого же металла - получится вполне убойная и почти не перехватываемая ракета стратегического назначения. Да, весьма ограниченная по возможностям - но уже реальная.

А потому там и тогда родилась доктрина "Кто владеет космосом - владеет Землёй". Развернуть по образцу уже работающих свои добывающие автоматы на Луне - не вопрос. Простые фабрики - тоже. Но если останавливаться на достигнутом, то Америку опять обойдут!

И они сделали ещё шаг. Выплавленные на Луне материалы можно выводить в космос и использовать на орбитальных заводах для сборки компонентов новых космических аппаратов и целых новых КА. Вместо самих дорогих и сложных аппаратов можно будет выводить к станциям только большие контейнеры с наборами комплектующих, которые производить в космосе нереально - а импульс, необходимый для перемещения аппарата от Лагранжа на геостационарную орбиту, примерно в 4 раза меньше того, что необходим аппарату при выводе с низкой земной орбиты, к тому же можно спокойно использовать неприхотливый плазменный двигатель.

В итоге американская "Свобода" дала бы Америке оружие тактическое - кинетические снаряды, запускаемые с Луны... или с аппаратов на околоземной орбите - и оружие стратегическое - возможность производить в космосе новое оружие и делать прибыль на невоенной технике с теми же затратами... В-общем-то, она и дала.

Альфа-1 всего лишь принимала полученный с Луны при помощи одноразовых ракет кремний в чушках и перерабатывала его, получая на выходе панели солнечных батарей и заготовки для микросхем. Заготовки, к слову, отправлялись на Землю - для испытаний. Пока что.

Присоединившаяся к ней через несколько лет Альфа-2 делала из лунного алюминия, магния, железа и титана панели, листы, фермы и трубы, а также много прочей мелочи.

Альфа-3, автоматическая сборочная линия, успешно завершила триаду. Приняв от соседок часть комплекта для сборки - железо и "железо", то есть электронику - а недостающее найдя в большом грузовом контейнере с Земли, притащенном русским буксиром, она могла спокойно выдать радиоретранслятор для стационарной орбиты. Или орбитальный бомбер. Или рой наноспутников.

После ввода комплекса в строй NASA получила источник дохода - а индоевропейцы цель для подражания. Скопление Лагранж-1 начало разрастаться практически на глазах - благо что Альфа-2 могла без особенных проблем выдать под заказ комплект для сборки корпуса новой станции скопления, а две других Альфы - предоставить большую часть электроники для неё.

И вот, к примеру, не так давно введенная в работу станция Проксима занималась сборкой малой робототехники.

- Одна минута до стыковки, - любезно сообщила нам стюардесса Хельга, заглянув в кают-компанию. Значит, пора отвлечься от окна и пристегнуться.

Время на станции разделилось у меня на бег, прыжки и полёты в невесомости. На станции по старой доброй традиции за день до прибытия рейсера и так творится безумие, совмещенное с подготовкой торжественной встречи очередных "марсиан" - а наличие в этом безумии ещё двух десятков бестолковых новичков, то есть нас, придавало безумию шизофренический привкус.

Переждав панику до прибытия рейсера в одном из гостевых отсеков, мы немного отдохнули и пошли приветствовать марсиан вместе с другими космонавтами.

Между прочим, все летавшие к Марсу корабли несут на борту не эмблемы космических агентств, а гордую надпись: "Космофлот Объединённых Наций". Эмблемы Роскосмоса, ESA и прочих ISRO тоже есть, но они все маленькие и точно не на главном модуле.

Историей же своей почти несуществующая организация "Космофлот ОН" обязана всё тем же американцам, а точнее, неугомонному Элону Маску и его последователям.

=====================

[Doctor Haider]

Т.е. резюмируя, можно сказать, что стенки пузыря Алькубьерре - это фактически барьер в пространстве из негативной энергии? А за счет чего происходит "разрежение" пространства перед пузырем и его сжатие позади?

[Че Бурашка]

Вакуум Казимира - почти не в счёт.

Что за дискриминация?

то есть вакуум и из него что-то убрали

Зачем что-то? Нулевые колебания даны нам в ощущениях, один метод их подавления уже опробован.

Т.е. резюмируя, можно сказать, что стенки пузыря Алькубьерре - это фактически барьер в пространстве из негативной энергии?

Задняя стенка - вакуум с подавленными нулевыми колебаниями, либо "ископаемая" темная энергия. Кстати, подумал и понял что при подавлении колебаний потенциальным барьером балланс таки отрицателен Запретив возникать в некоторой области пространства частице с энергией Е, мы запретим возникновение и всех нулевых колебаний с меньшими уровнями энергии - в итоге суммарная плотность энергии поля и вакуума станет отрицательной, и чем напряженней поле и больше потенциальный барьер - тем больше выход минус-массы.

А за счет чего происходит "разрежение" пространства перед пузырем и его сжатие позади?

Впереди наоборот "сжимается", т.е. элементарный объем уменьшается по сравнению с (псевдо)евклидовым пространством. Такой эффект дает любая положительная масса - хоть чугуний. С зади "подавленный" вакуум либо другая экзотическая материя.

Коллега хамелион, предлагаю принципиальную схему генератора экзоматерии. Просто байда с суровым электрическим зарядом, висящая в межпланетном пространстве (где мало частиц для нейтрализации). Подозреваю в виде сфокуссированного потока протонов/электронов Солнца. Виртуальным частицам с тем же зарядом не дает возникать потенциальный барьер, с противоположным - закон сохранения барионного и лептонного зарядов.

Изменено 7 Jun 2013 пользователем Че Бурашка

[Doctor Haider]

. Такой эффект дает любая положительная масса - хоть чугуний

т.е. конструкция самого корабля сойдет?

[Doctor Haider]

И как будет выглядеть полет? Нужно ли будет выходить на третью космическую предварительно, чтобы покинуть солнечную систему на варпе? Или он позволит нам наплевать на кинетическую энергию? Но пузырь же должен сохранять положение относительно разных систем отсчета, ибо корабль изначально двигался по орбите в своей системе, система в галактике и т.д.

Просто есть принципиальная разница между тем как это выглядит, к примеру в стартреке, или как это по идее должно выглядеть в реальности - если мы врубим варп на орбите, не изменяя скорости, корабль будет просто бешено вращаться вокруг планеты, но не покинет орбиты (хотя сама орбита, скорее всего как-то дестабилизируется).

[Че Бурашка]

т.е. конструкция самого корабля сойдет?

Есть такой вариант пузыря.

Нужно ли будет выходить на третью космическую предварительно, чтобы покинуть солнечную систему на варпе?

У Алькубьерре начальная скорость пузыря относительно звезд была равна нулю - так считать легче.

Но пузырь же должен сохранять положение относительно разных систем отсчета, ибо корабль изначально двигался по орбите в своей системе, система в галактике и т.д.

Он как раз и создан для быстрого изменения этого положения.

Просто есть принципиальная разница между тем как это выглядит, к примеру в стартреке, или как это по идее должно выглядеть в реальности - если мы врубим варп на орбите, не изменяя скорости, корабль будет просто бешено вращаться вокруг планеты, но не покинет орбиты (хотя сама орбита, скорее всего как-то дестабилизируется).

У хамелиона на таком эффекте основана система принудительного вывода - пузырь падает в потенциальную яму и натыкается на зону растяжения. Но для удержания пузыря на орбите надо создавать деформацию в пространстве того же порядка.

Кстати, получается тормозилку придется ставить в гравитационном фокусе. Может лучше встроеным выключателем обойтись?

[Doctor Haider]

Хм. А давайте попробуем представить профиль полета корабля. Допустим, мы стартуем с земной орбиты. Насколько я понимаю, вблизи тел с сильной гравитацией включать пузырь будет либо невозможно, либо чрезвычайно затратно. Значит мы покидаем орбиту на обычных реактивных двигателях, например ТЯРД, развив скорость к примеру 46 км/с, что дает нам возможность покинуть и орбиту и выйти за пределы солнечной системы. Или это необязательно и мы можем сразу, выйдя из сферы влияния Земли, врубать варп, просто нацелив нос корабля на нужную нам звезду и полетим по прямой? Независимо от имеемой скорости самого корабля? Или траектория движения корабля, обусловленная законами небесной механики сохранится и в варпе?

У хамелиона на таком эффекте основана система принудительного вывода

Что за хамелеон?

[Че Бурашка]

Насколько я понимаю, вблизи тел с сильной гравитацией включать пузырь будет либо невозможно, либо чрезвычайно затратно

У нас на столько сильную имеет разве что Солнце и то "вблизи" будет где-то в фотосфере.

Или это необязательно и мы можем сразу, выйдя из сферы влияния Земли, врубать варп, просто нацелив нос корабля на нужную нам звезду и полетим по прямой? Независимо от имеемой скорости самого корабля?

Можем. Пространство у нас в Солнечной практически плоское.

Независимо от имеемой скорости самого корабля?

Будет зависеть как минимум через релятивисткое увеличение массы корабля.

Что за хамелеон?

Коллега chameleon.

[Doctor Haider]

Будет зависеть как минимум через релятивисткое увеличение массы корабля.

Ну я веду речь о скоростях, при которых увеличение массы практически неощутимо. Да и какой смысл разгонять корабль предварительно до субсветовых скоростей, если у нас есть варп, которому пофиг, какая скорость у корабля внутри относительно скорости света.

Я пытаюсь понять, как будет выглядеть полет корабля. Сможет ли он сразу с орбиты планеты сорваться к другой звезде и какую скорость он там будет иметь при выходе из пузыря.

Можем. Пространство у нас в Солнечной практически плоское.

Т.е. гравитация Солнца и планет системы недостаточна, чтобы помешать пузырю полететь по прямой практически из любой точки нашей системы?

Изменено 7 Jun 2013 пользователем Doctor Haider

[Doctor Haider]

Видяшечка в темку:

Визуализация полета корабля с двигателем Алькубьере на фоне планет солнечной системы на скоростях от 0.8 до 2.5с

Изменено 7 Jun 2013 пользователем Doctor Haider

[Че Бурашка]

Я пытаюсь понять, как будет выглядеть полет корабля. Сможет ли он сразу с орбиты планеты сорваться к другой звезде и какую скорость он там будет иметь при выходе из пузыря.

Сможет. Возможно будет иметь смысл предварительно разогнаться для экономии энергии либо увеличении скорости. Скорость на выходе будет равна скорости на входе.

Т.е. гравитация Солнца и планет системы недостаточна, чтобы помешать пузырю полететь по прямой практически из любой точки нашей системы?

По прямой - достаточна, а по практически неотличимой от нее геодезической кривой нет.

[chameleon]

предлагаю принципиальную схему генератора экзоматерии.

Коллега, предложенная вами идея заряженного тела(тела ведь?) мне чем-то напомнила чёрную дыру... Только не гравитационную, а электромагнитную.

Блин, а мне это чем-то импонирует По крайней мере, будет интересно

получается тормозилку придется ставить в гравитационном фокусе.

Однако ж, если под гравитационным фокусом вы имеете ввиду фокус гравитационной линзы - то тем интереснее Всего-то пять сотен астрономических единиц для Солнца и чуть больше для более мелких звёзд. Можно и в обычном пространстве долететь, тем более с ТЯРДом.

Что за хамелеон?

Я не "что" :(

[Doctor Haider]

Скорость на выходе будет равна скорости на входе.

Относительно чего?

Я не "что"

Прошу извинения. Коллега Че Бурашка написал с маленькой буквы. Я подумал это какое-то жаргонное обозначение для варианта сверхсветового двигателя

[chameleon]

Относительно чего?

Относительно варп-инициатора, конечно же.

какое-то жаргонное обозначение для варианта сверхсветового двигателя

Дааа Моим именем таки назвали ССД!

[Doctor Haider]

Короче, хочу набросать более-менее реалистичный по последним данным прототип корабля с двигателем Алькубьерре. Правда сразу оговорюсь, что хочу вариант, не требующей обязательного использования инфраструктуры в точке отправления и прибытия, кроме той, что требуется для заправки, ремонта и обслуживания корабля. Корабль, имеющий запас энергии на борту, должен иметь возможность немедленно стартовать из любой системы самостоятельно.

1. Еще вопрос. Как будет выглядеть окружающее пространство изнутри пузыря? Я пока понимаю, что впереди черный провал, из которого жарит гамма-излучением. Звезды будут видны "посередине", но по мере перехода от области сжатия к области растяжения, изображение будет искажаться и растягиваться. Вместо точек - полосы. Позади корабля будет что-то вроде переливающегося зеркала.

2. Грозит ли нам отражение гамма-излучения от задней стенки пузыря при длине корабля порядка сотен метров?

2. Будут ли стенки пузыря пропускать излучение внутрь и извне? От этого зависит, как на корабле можно устанавливать радиаторы. Ясно только, что излучающей поверхностью назад по ходу движения - не стоит.

Изменено 7 Jun 2013 пользователем Doctor Haider

[Doctor Haider]

Относительно варп-инициатора, конечно же.

Если бы все звезды были неподвижны относительно друг-друга, то тут проблем бы не возникало. Летим мы себе в солнечной по эллиптической орбите скажем в 20 км/сек, включаем варп и у дрогой звезды мы движемся с той же скоростью 20 км/сек относительно нее.

Проблема в том, что звезды движутся в галактике с разными скоростями. Для ближайших звезд этим можно пренебречь, но чем ближе к центру галактики, тем больше будет разница в скорости звезды с Солнцем. Скорее всего при полетах на дальние расстояния, кораблю таки придется развивать какую-ту необходимую скорость либо в точке отправления, либо в точке прибытия. Либо наращивать ее постепенно, перелетая от звезды к звезде. Отсюда возникает вопрос - какой dV потребуется звездолету, способному совершать полеты в пределах Млечного Пути?

[chameleon]

Отсюда возникает вопрос - какой dV потребуется звездолету, способному совершать полеты в пределах Млечного Пути?

Не будем так наглеть... Хотя бы ближайшие звёзды.

Ну вот пример шустрой звезды - летящая Барнарда.

Перпендикулярная компонента скорости звезды к лучу зрения земного наблюдателя «Летящей Барнарда» составляет 90 км/с, радиальная (лучевая) скорость по измерениям доплеровского сдвига спектральных линий в спектре звезды равна -106,8 км/с

Итого полная скорость звезды относительно Солнца - ~140 км/с. Из них 107 км/с лучевой придётся компенсировать при торможении(то есть разгонять корабль при старте аж в другую сторону на такую величину ), а 90 км/с перпендикулярной скорости выправлять уже на месте. Собственно, вот. Минимум 150 км/с характеристической скорости для одного межзвёздного полёта... Ещё столько же назад. И это не считая внутрисистемных манёвров что здесь, что там.

Впрочем, где-то тут в начале темы коллега Че прикидывал ХС для планетолёта с ТЯРД - и там получалось вполне реальными запасами топлива 500 км/с.

Изменено 7 Jun 2013 пользователем chameleon

[Doctor Haider]

Ясно, спасибо.

[Doctor Haider]

Кстати, а как там у Алькубьерре с нарушением принципа причинности?

[Че Бурашка]

Кстати, а как там у Алькубьерре с нарушением принципа причинности?

Не нарушается - мировая линия корабля в пузыре времениподобна. Красников писал, что в пузырь не ведет времениподобных линий, но из этого ни как не следует невозможность его создания вокруг корабля - только непопадание в него всяких встречных камней (равно как и невозможность из пузыря пострелять).

Прошу извинения. Коллега Че Бурашка написал с маленькой буквы.

Так ник в профиле с маленькой пишется - думал может так правильней.

Коллега, предложенная вами идея заряженного тела(тела ведь?)

Желательно бы твердое тело - тогда один раз зарядим и потом только компенсируем потери. Но возможны проблемы с разрыванием тела кулоновскими силами а главное диэлектрической проницаемостью. Если не удастся их решить - фокусируем в некоторой точке поток протонов или электронов. Либо испаряем лазером/ядерной бомбой кусок чугуния - электрончики улетят быстрее.

мне чем-то напомнила чёрную дыру... Только не гравитационную, а электромагнитную.

Кстати магнитное поле (индукцией в 100500 Тесла ) то-же пойдет.

При этом для нейтронов с создаются условия для полного отражения от границы объёма, содержащего магнитное поле.

Возможно даже лучше будет - подавляются нейтральные частицы. И понятно зачем стационарные врата - вне магнита хорошую индукцию создать очень сложно.

Однако ж, если под гравитационным фокусом вы имеете ввиду фокус гравитационной линзы - то тем интереснее

Он самый. Кстати, только сейчас дошло что фокус гравитационной линзы звезды по-идее должен быть одним из самых энергонасыщеных мест в Галактике.

Короче, хочу набросать более-менее реалистичный по последним данным прототип корабля с двигателем Алькубьерре. Правда сразу оговорюсь, что хочу вариант, не требующей обязательного использования инфраструктуры в точке отправления и прибытия, кроме той, что требуется для заправки, ремонта и обслуживания корабля. Корабль, имеющий запас энергии на борту, должен иметь возможность немедленно стартовать из любой системы самостоятельно.

Многое зависит от способа генерации экзоматерии. Если верна интерпретация Эверетта и следствие из нее (не помню фмилию автора) что наблюдатель может влиять на квантовые процесы буквально усилием воли - хоть "Союз" с правильным пилотом (читал в Если рецензию на НФ-роман где подобное было). Если же использовать "электромагнитную ЧД", то варианты следующие:

1) В корме корабля расположена металлическая либо керамическая пластина/кольцо заряженное положительно до 100500 вольт. За пластиной - слой вещества с высокой относительной диэлектрической проницаемостью - чтоб колебания не подавлялись где не надо. Электроны (потому и заряд положительный) закачиваются в хирошо изолированную Лейденскую банку на носу корабля (чем длиннее корабль - тем лучше).

2) Плазма в ТЯРД делится на положительные протоны и отрицательные электроны магнитным полем (оно там и так есть) после чего протоны выбрасываются за корму через фокусирующую магнитную линзу создавая ЭМЧД (электромагнитную черную дыру). И да, это Стартрек.

Чтобы понять как будет в реальности нужно даже не считать, а экспериментировать. Выбирайте что нравится.

1. Еще вопрос. Как будет выглядеть окружающее пространство изнутри пузыря? Я пока понимаю, что впереди черный провал, из которого жарит гамма-излучением.

Даже если Красников не прав на счет причинной изолированнности, частота фотонов от сверхсветового источника согласно релятивисткому эффекту Доплера будет мнимой.

2. Будут ли стенки пузыря пропускать излучение внутрь и извне? От этого зависит, как на корабле можно устанавливать радиаторы.

Даже если не будет - передняя стенка все засосет. Правда потом она все это сбросит после отключения, но на носу чугуниевая плита, либо делаем переднюю стенку возбуждением вакуума (резонансом) и можем сбрасывать энергию постепенно.

Впрочем, где-то тут в начале темы коллега Че прикидывал ХС для планетолёта с ТЯРД - и там получалось вполне реальными запасами топлива 500 км/с.

Скорее даже скромными - 10-20 % массы всего. И это еще в варианте с пониженым УИ.

[Doctor Haider]

Не нарушается - мировая линия корабля в пузыре времениподобна. Красников писал, что в пузырь не ведет времениподобных линий, но из этого ни как не следует невозможность его создания вокруг корабля - только непопадание в него всяких встречных камней (равно как и невозможность из пузыря пострелять).

А если скажем в систему Альфы Центавра отправились 2 корабля. Один (А) летит с высокой досветовой скоростью, другой с двигателем Алькубьерре (Б). Допустим кораблю А нужно 10 лет, чтобы добраться в точку назначения, а Б всего год. Но первый испытывает релятивисткое сжатие времени и по часам корабля А проходит к примеру год минус один день. Корабль Б не испытывает сжатия времени. На часах Земли прошел год, на часах корабля Б год, на часах Альфы Центавра тоже год.

А вот на часах корабля А - прошел год-1 день. И что же это получается с т.з. наблюдателя на корабле Б??? Не обнаружит ли он, что он наблюдает прибытие в систему Альфы Центавра корабля А, которому еще пилить 9 лет туда???

Если верна интерпретация Эверетта и следствие из нее (не помню фмилию автора) что наблюдатель может влиять на квантовые процесы буквально усилием воли - хоть "Союз" с правильным пилотом (читал в Если рецензию на НФ-роман где подобное было).

Ужос какой.

частота фотонов от сверхсветового источника согласно релятивисткому эффекту Доплера будет мнимой.

О как. Значит корабль не поджарится? А видно-то хоть что-то изнутри будет?

Если же использовать "электромагнитную ЧД", то варианты следующие: 1) В корме корабля расположена металлическая либо керамическая пластина/кольцо заряженное положительно до 100500 вольт. За пластиной - слой вещества с высокой относительной диэлектрической проницаемостью - чтоб колебания не подавлялись где не надо. Электроны (потому и заряд положительный) закачиваются в хирошо изолированную Лейденскую банку на носу корабля (чем длиннее корабль - тем лучше). 2) Плазма в ТЯРД делится на положительные протоны и отрицательные электроны магнитным полем (оно там и так есть) после чего протоны выбрасываются за корму через фокусирующую магнитную линзу создавая ЭМЧД (электромагнитную черную дыру). И да, это Стартрек.

Мне нравится такой вариант!

[Doctor Haider]

2) Плазма в ТЯРД делится на положительные протоны и отрицательные электроны магнитным полем (оно там и так есть) после чего протоны выбрасываются за корму через фокусирующую магнитную линзу создавая ЭМЧД (электромагнитную черную дыру).

Не совсем понял. Так что, получается, что ТЯРД сможет работать и как реактивный двигатель и как искривитель пространства?

За пластиной - слой вещества с высокой относительной диэлектрической проницаемостью - чтоб колебания не подавлялись где не надо

Слой вещества за пластиной в направлении "зада"? И за этим диэлектриком уже ничего не должно быть?

[chameleon]

А вот на часах корабля А - прошел год-1 день. И что же это получается с т.з. наблюдателя на корабле Б?

Что мы, однако, моложе тех раздолбаев на Земле и втором корабле. Но прибыли-то одновременно)

что ТЯРД сможет работать и как реактивный двигатель и как искривитель пространства?

Опа... А ведь так.

Впрочем, у нас и Земля искривителем пространства успешно работает ;)

[Doctor Haider]

Но прибыли-то одновременно)

Прибыть одновременно они не могут. Иначе получается, что досветовой корабль А с т.з. в одной из систем отсчета превысил скорость света.