|
Технологии, необходимые для космических полетов
|
|
| kimitsu42 | Дата: Суббота, 05.11.2011, 02:29 | Сообщение # 31 |
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (SpaceEngineer) Есть ещё различные электрореактивные двигатели - их скорость истечения ничем не ограничена (только скоростью света). Самый экстремальный вариант - мощный, но лёгкий ускоритель частиц, способный разгонять например тонну ионов криптона до 0.9c каждую секунду.
Ага. Только он потребует уйму энергии = масса энергоустановки + масса реакторов. К тому же у них ужасное соотношение тяги к массе ускорителя. Именно поэтому мне нравится ЯРД - вырабатывают энергию + имеют хороший импульс + самостоятельно охлаждаются.
Можно вообще обойтись без радиаторов. Реактивная масса - жидкий/металлический водород. Перед подачей его в реактор охлаждаем им все что нужно (как сейчас охлаждаются сопла в химических РД). ЯРДу от этого жарче не станет, а вот нам - вполне себе прохладно. Разумеется придется держать двигатель постоянно на малой тяге, но это не так страшно. Впрочем, тут еще надо будет посчитать.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
|
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Суббота, 05.11.2011, 03:05 | Сообщение # 32 |
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Да, главный недостаток - двигатель всегда должен быть включен. Зато это можно использовать для постоянного поддержания силы тяжести на борту. Но т.к. удельный импульс ЯР сравнительно низкий, расход массы может оказаться слишком большим. Так что без радиаторов никак.
|
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Суббота, 05.11.2011, 12:12 | Сообщение # 33 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (SpaceEngineer) Но т.к. удельный импульс ЯР сравнительно низкий
Неправда ваша. Я тоже их поначалу выбросил, посмотрев на ТЯРД, а вот ГЯРД уже вполне недурственные показатели имеет. Выходная температура 12000К и импульс 3000с. Чем выше температура, тем выше импульс. Теоретически достижим уровень 10000с. На постоянное поддержание силы тяжести не хватит, а на все остальное - запросто.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
Сообщение отредактировал kimitsu42 - Суббота, 05.11.2011, 12:46 |
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Суббота, 05.11.2011, 17:14 | Сообщение # 34 |
|
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Силы тяжести 0.1g вполне хватит даже для пассажирского корабля.
Главное что требуется от двигателя:
1) Какую скорость он может сообщить кораблю, израсходовав всю реактивную массу (характеристическая скорость). Для полётов в пределах галактики нужно как минимум 500 км/с (т.к. скорость обращения звёзд вокруг центра галактики - до 250 км/с). Можно и меньше, но тогда на другую сторону галактики придётся лететь с остановками для дозаправки. А дозаправка, по-видимому, долгий процесс, и только в колонизированных системах она мгновенная - отстыковал пустой бак, пристыковал полный.
2) Как быстро эта скорость достигается. Это определяется ускорением. Например, для того чтобы улететь от Земли, надо набрать от 3.3 до 19.1 км/с (= 11.2 +/- 7.9) в зависимости от направления. Для того, чтобы улететь из Солнечной системы, надо набрать от 16 до 72 км/с. С ускорением 1 g последнюю скорость корабль будет набирать 7200 секунд = 2 часа. Для игры это слишком долго, поэтому надо, чтобы корабль мог развивать ускорение в 10-20 g (с применением каких-то антиперегрузочных технологий типа ванн или диамагнитного эффекта) - тогда потребуется 6-12 минут. Для сокращения времени разгона надо сокращать необходимую скорость, сделать это можно подбирая более выгодную траекторию или испольщуя гравитационые манёвры (да, хоть и есть гипердвигатель, но если у планет можно выиграть 10 км/с, потратив на манёвр 3 минуты, то почему бы и нет). Ну а далёкий мажзвёздный/межгалактический полёт будет долгим, но не из-за расстояния, а из-за скорости, которую надо набрать кораблю. Чем больше и мощнее корабль, тем меньше он делает остановок для дозаправки.
|
|
|
| |
| Mibus | Дата: Воскресенье, 27.11.2011, 15:51 | Сообщение # 35 |
Первооткрыватель
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 301
Награды: 0
Статус: Offline
| Не знаю с чем это связанно, но практически всегда рассуждая о космических полетах, забывают о факторах времени, запасов топлива и воздействии выхлопа двигателя на окружающую среду.
1. Для любых типов ЯРД время полета к внутренним планетам солнечной системы - месяцы. Расход топлива при разумных соотношениях массы топлива и полезной нагрузки позволяет слетать туда и обратно, но не более. Выхлоп позволяет безопасно летать по системе, но загадит все в атмосфере или на низких планетарных орбитах.
2. Разные типы фотонных движков - тяга позволяет нормально летать к дальним планетам системы, но при разгоне на 1g до скоростей близких к скорости света масса топлива даже в виде антиматерии больше полезной нагрузки,
а солнце излучает всего несколько тонн энергии в сутки...
Да и выхлопом от такого движка можно планеты на куски резать, а если даже и не попадешь в планету, при расходимости в несколько градусов, расстояние на котором он становится безопасным для других кораблей сравнимо с межпланетными расстояниями.
3. Если допустить, что вместо фотонов используются гипотетические частицы темной материи,
а масса корабля измеряется в граммах по системе летать уже можно, если сильно
приспичит - то и до ближайших звезд, по времени и сложность экспедиция сравнима с
первыми кругосветками вроде Магеллановой.
4. Всякого рода гравитонники и т.п. - аналогично п.3, только встает проблема - с чем взаимодействует такой двигатель, самые подходящие объекты для опоры - планеты и звезды,
но сильно ограничена свобода маневра.
5. гипотетические нереактивные и безынерционные двигатели - слишком неправдоподобно,
законы сохранения энергии и импульса не сами по себе существуют, а являются следствием
однородности и изотропности пространства, для нарушения которых необходимо создать силовое поле, затратив (или воспользоваться существующими, но любые ресурсы ограничены) на это те самые энергию и импульс.
6. Любые гипердвигатели, позволяющие летать быстрее света нарушают Эйнштейновский
принцип причинности (хотя, тут все мутно - он все-таки всего лишь аксиома, но выводы
на его основе доказаны основательно).
7. В общем на мой взгляд, единственный способ быстро перемещаться на межзвездные
расстояния - пересоздать всю вселенную, задав в качестве граничных условий
точное копирование исходной + размещение заданного объекта по указанным координатам.
Или найти условия при которых принцип причинности можно нарушить, хотя...
Реликтовое излучение вполне может оказаться следами таких попыток.
Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
Сообщение отредактировал Mibus - Воскресенье, 27.11.2011, 15:54 |
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Воскресенье, 27.11.2011, 19:39 | Сообщение # 36 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (Mibus) практически всегда рассуждая о космических полетах, забывают о факторах времени
В нашем случае про время не забыли. Именно из-за него в игру вводится "Ускоритель".
1. Фактор времени нам теперь не важен. Запас топлива для ГЯРД с импульсом 10000с при соотношении 1:1 позволяет развить dV=50км/с, а при 2:1 - 66км/с. Для внутри системных полетов этого хватит. А летать в атмосфере на них никто не собирается.
2. Фотонный двигатель на 1g? о_О Где бы такой найти? Это решит все проблемы с выбором двигателя. Проблема фотонников - мизерная тяга, дикие энергозатраты при экономичном расходе рабочего тела. Именно из за мизерности тяги планете ничего не угрожает.
3-5. Читать описание "Ускорителя"
6. У меня тоже голова была забита принципом причинности. Но гипердвигатель его не нарушает. Летим куда-нибудь, что-нибудь делаем, возвращаемся и смотрим как мы вдалеке что-то делаем. Но нарушения нет: ведь мы видим не то, что происходит, а то что происходило. И повлиять на это не можем.
7. Собственно для быстрого перемещения создан "Ускоритель" и он ничего не нарушает.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
|
|
|
| |
| Aerospacefag | Дата: Воскресенье, 27.11.2011, 19:59 | Сообщение # 37 |
Строитель Миров
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 1019
Награды: 3
Статус: Offline
| Quote (kimitsu42) етим куда-нибудь, что-нибудь делаем, возвращаемся и смотрим как мы вдалеке что-то делаем. Но нарушения нет: ведь мы видим не то, что происходит, а то что происходило. И повлиять на это не можем.
Я исследовал этот вопрос и в результате мысленного эксперимента обнаружил парадокс.
Гравитация распространяется со скоростью света. Итак, мы берем тело и производим с помощью него событие, которое приводит к изменению конфигурации гравитационного поля, которое распространяется со скоростью света.
Теперь мы запускаем тело со сверхсветовой скоростью, ну, например, на 7 световых минут. Для простоты - мгновенным образом. Через семь минут времени гравитационное возмущение, произведенное телом в прошлом, достигает тела, которое уже находится в настоящем в новой точке пространства, и взаимодействует с ним.
Каждое действие имеет противодействие - тогда куда направлено противодействие тела при взаимодействии себя из настоящего с собой из прошлого?
1. В прошлое? Получаем нарушение причинно-следственной связи.
2. В будущее? Получаем нарушение третьего закона Ньютона.
Парадокс.
Win7
Intel Core i5-2310 2.9 Ghz
4 Gb DIMM DDR3
Asus GeForce GTX760, 2 Gb GDDR-5
Сообщение отредактировал Aerospacefag - Воскресенье, 27.11.2011, 20:03 |
|
|
| |
| Mibus | Дата: Воскресенье, 27.11.2011, 20:08 | Сообщение # 38 |
|
Первооткрыватель
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 301
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (kimitsu42) 6. У меня тоже голова была забита принципом причинности. Но гипердвигатель его не нарушает. Летим куда-нибудь, что-нибудь делаем, возвращаемся и смотрим как мы вдалеке что-то делаем. Но нарушения нет: ведь мы видим не то, что происходит, а то что происходило. И повлиять на это не можем.
Дело не в самой причинности, а в том, что в качестве граничного условия Эйнштейн использовал формулировку - скорость света в вакууме есть предельная скорость распространения информации, и все при этом зароботало.
А вот материи распространяться быстрее света теория Эйнштейна вовсе не запрещает,
лишь бы это распространение не несло информации.
Не нравятся фотонники - вот вам еще модель двигателя: Берем электрически заряженные микроколапсары на грани распада, противоположных знаков электрозаряда,с зарядами в кратности 1:12,
лепим из них углеродоподобные квазиатомы, их собираем в алмазную решетку.
В этой решетки возбуждаем резонансное рождение материи по принципу лазера и вуаля -
компактный и неприхотливый движок готов 
Осталось только надыбать пару сотен тонн способных на такой резонанс микроколлапсаров
и разработать квантовую гравихимию от теории до технологии.
Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
Сообщение отредактировал Mibus - Воскресенье, 27.11.2011, 20:09 |
|
|
| |
| kimitsu42 | Дата: Воскресенье, 27.11.2011, 21:03 | Сообщение # 39 |
|
Космический пилот
Группа: Команда SE
Российская Федерация
Сообщений: 132
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (Aerospacefag) Гравитация распространяется со скоростью света. Итак, мы берем тело и производим с помощью него событие, которое приводит к изменению конфигурации гравитационного поля, которое распространяется со скоростью света.
#god_mode_on
Мгновенно меняем Марс и Луну местами на минуту.
#god_mode_off
Что мы за эту минуту увидим сидя на Земле:
Гравитационное взаимодействие между Землей и ее новым спутником резко увеличивается. Через 1,3с гравитационная волна от Марса доходит до Земли и наоборот.
1. На минуту усиливаются приливные силы. Приливы и отливы усиливаются создавая волну цунами. Тут надо посчитать насколько она велика будет сантиметры или метры. В любом случае создаваться она будет минуту - воды наберется немало.
2. Возможно массы Марса хватит на аналогичный эффект для атмосферы. Воздух сильно легче, так что эффект наверняка все равно не проявится. Как не проявляется и сейчас. Вот был бы это Юпитер... =)
3. Барицентр системы сместится. Землю ощутимо качнет и ее траектория изменится. Вовремя меняя местами Марс и Луну мы можем менять орбиту Земли. Расплачиваемся за это противоположными изменениями у Марса.
4. Наибольший эффект будет у спутников Марса. Без притяжения Марса они разлетятся за минуту и займут другие орбиты - очевидно менее круглые. Тоже будет с Луной - ее надо не просто поменять местами с Марсом, а поместить в нужную точку ее орбиты иначе также сдвинется.
Все то же самое справедливо для Марса. Его потрясет еще больше.
Quote (Aerospacefag) Каждое действие имеет противодействие - тогда куда направлено противодействие тела при взаимодействии себя из настоящего с собой из прошлого?
Если массивное тело мгновенно переместить на небольшое расстояние (что бы гравитационная волна была сильна), оно попадет в свою собственную волну - его поведение будет таким же, как если бы на его старом месте все еще был его дубликат. Значит чем массивнее тело, тем сильнее его должно тряхнуть. А когда волна закончится - тряхнет в другую сторону. Так что не стоит двигать небесные тела - сами себя поломают.
AMD Athlon II X3 3GHz + 4GB DDR3 + ATI Radeon HD 5770 1024 MB + Win7 64bit
Сообщение отредактировал kimitsu42 - Воскресенье, 27.11.2011, 21:06 |
|
|
| |
| Mibus | Дата: Воскресенье, 27.11.2011, 21:42 | Сообщение # 40 |
|
Первооткрыватель
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 301
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (kimitsu42) Так что не стоит двигать небесные тела - сами себя поломают.
Не, планеты не будем, хватит поменять местами мою баржу с редкоземами, висящую на орбите безымянного астероида в соседней галактике, с куском пустого пространства в паре часов лета от скупки цветмета.
Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
|
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Вторник, 29.11.2011, 22:34 | Сообщение # 41 |
|
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Сверхсвет не нарушает причинность - сколько я мысленных экспериментов из учебников не повторял, сколько не придумывал своих - ну не получается вернуться в прошлое и убить своего прадеда. С информацией всё в порядке, так что остаётся решить проблему сверхсветового переноса массы.
Кстати, отрицательная масса не нарушает законы сохранения энрегии и импульса: http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/tm/1990/10-otrits-massa.html
Осталось понять, как её получить. Собрать в бочку отрицательную материю? Или какими-то "полями эффекта массы" сделать массу рабочего тела отрицательной (а куда денется энергия покоя?).
|
|
|
| |
| Aerospacefag | Дата: Вторник, 29.11.2011, 23:53 | Сообщение # 42 |
|
Строитель Миров
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 1019
Награды: 3
Статус: Offline
| Quote (kimitsu42) его поведение будет таким же, как если бы на его старом месте все еще был его дубликат
Но это означает, между прочим, что нарушается второй закон Ньютона. Если тело в будущем притягивается к телу из прошлого, то тело из прошлого должно притягиваться к телу из будущего. А это, получается, и есть нарушение причинности.
Win7
Intel Core i5-2310 2.9 Ghz
4 Gb DIMM DDR3
Asus GeForce GTX760, 2 Gb GDDR-5
Сообщение отредактировал Aerospacefag - Вторник, 29.11.2011, 23:53 |
|
|
| |
| Mibus | Дата: Среда, 30.11.2011, 00:27 | Сообщение # 43 |
|
Первооткрыватель
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 301
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (SpaceEngineer) С информацией всё в порядке, так что остаётся решить проблему сверхсветового переноса массы.
Я уже плохо помню как именно Эйнштейн включал ограниченность скорости света в свою теорию, но основная фишка была в противопоставлении теорий близкодействия и дальнодействия а там совсем разная механика выходит.
Теорию Эйнштейна эксперименты подтвердили, поэтому теорию близкодействия напрочь отвергли.
Причем настолько отвергли, что когда Вавилов описал теоретические параметры излучения сверхсветовых частиц над ним посмеялись, и даже когда Черенков экспериментально обнаружил это излучение некоторое время по инерции не верили...
Так, что есть всякие скользкие моменты связанные с конечностью скорости света.
Но вообще, речь не о том. В любом случае, строится модель вселенной а не она сама.
И если SpaceEngineer скажет: "В моей вселенной гиперпривод бывает, и работает так-то..."
Значит оно именно так и будет.
Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
|
|
|
| |
| Shefik | Дата: Среда, 30.11.2011, 02:02 | Сообщение # 44 |
Космонавт
Группа: Пользователи
Украина
Сообщений: 44
Награды: 0
Статус: Offline
| Quote (SpaceEngineer) Сверхсвет не нарушает причинность - сколько я мысленных экспериментов из учебников не повторял, сколько не придумывал своих - ну не получается вернуться в прошлое и убить своего прадеда.
Это если не учитывать что сама скорость света недостижима. Чем быстрее ты движешься, тем труднее разгоняешься, потому что становишься тяжелее, инертнее. Телу придается кинетическая энергия, а энергия = масса (Е=Мс2, где с постоянная и ее можно принять за единицу). Реактивная масса испускается, оставляет кораблю часть своей энергии в виде кинетической, и чем больше она ему этой энергии оставила, тем еще больше надо реактивной массы чтобы придать следующие м\с2. Чтобы достичь самой скорости света этой энергии надо бесконечно. Корабль раньше превратится в черную дыру с такой массой. Так что в реальности в прошлое попасть не получится, но и скорости света достичь тоже, а тем более большей. Но это в реальности...
А в игре нужна магия. И все эти научные теории о сверхсветовых скоростях только кажутся умными, а по сути - магия.
Quote (SpaceEngineer) С информацией всё в порядке, так что остаётся решить проблему сверхсветового переноса массы.
Любая структура - информация.
Атом имеет 4 протона, 3 нейтрона - информация.
Фотон имеет длину волны, энергию, вектор - информация.
И так любая частица.
Так что запрещая перенос информации со сверхсветовой скоростью Эйнштейн запретил и перенос массы и перенос излучения и всего остального с чем мы можем иметь дело.
Quote (SpaceEngineer) Собрать в бочку отрицательную материю? Или какими-то "полями эффекта массы" сделать массу рабочего тела отрицательной (а куда денется энергия покоя?)
Отрицательную материю (тахионы?) в бочку, это типа как коробочка фотонов? Отрицательная материя, по идее, движется ВСЕГДА быстрее света, поэтому ее не соберешь в досветовой контейнер. Она, как бы, по другую сторону этого "с".
Взаимодействовать может только с такой же отрицательной материей. Так что, с помощью космической магии мы должны переключить знак материи всего корабля с плюса на минус. Но тогда он полетит в прошлое и убьет дедушку.
А тахионы принцип причинности не нарушают, потому что их дедушки в нашем будущем, а для них в прошлом. И знак свой менять они не могут.
Если я ошибаюсь, буду благодарен, если исправите. Самому интересно.
|
|
|
| |
| SpaceEngineer | Дата: Среда, 30.11.2011, 02:11 | Сообщение # 45 |
|
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5547
Награды: 55
Статус: Offline
| Quote (Aerospacefag) Но это означает, между прочим, что нарушается второй закон Ньютона. Если тело в будущем притягивается к телу из прошлого, то тело из прошлого должно притягиваться к телу из будущего. А это, получается, и есть нарушение причинности.
Законы Ньютона основываются на мгновенной передаче сил (дальнодействие), которое отвергается теорией относительности. По Ньютону, если повернуть магнит, второй магнит на расстоянии 1 м от него должен повернуться тотчас же. На самом деле магнитное поле распространяется со скорость света. Так что если первый магнит даже исчезнет, второй узнает об этом только через 1/300000000 секунды.
|
|
|
| |
ENG
Новый сайт
