граф t

Займемся традиционным развлечением в некоторых кругах: попробуем придумать, как разогнать большой звездолет до околосветовой скорости, оставаясь в рамках околошкольной физики и вообразимой техники.

Такой звездолет может быть только с дистанционным источником энергии. Единственным топливом, у которого удельная плотность энергии достаточна для разгона до релятивистских скоростей, является антивещество, но у него слишком низкий КПД производства. Так что ускоряться придется с помощью светового паруса, на котором сфокусирован пучок излучения из мощного лазера, ну или чего-то в том же духе.

Если мы хотим разогнать не что-то мелкое и выдерживающее колоссальные ускорения, а большой корабль с живыми существами на борту, то ускорение корабля должно быть порядка ускорения земной силы тяжести g=9.8 м/с2. Но в этом случае путь разгона до околосветовой скорости будет порядка светового года. А если ускорение меньше — то пропорционально больше.

Световые лучи испытывают дифракционную расходимость. Угол дифракционной расходимости порядка θ = λ/D, где λ – длина волны, D – ширина апертуры излучателя. Если требуется сфокусировать излучение на парусе на расстоянии одного светового года — потребуется лазер с огромной эффективной апертурой.

Придумыванию, как обойти эту проблему и посвящен данный труд.
( Collapse )

Научно-фантастический сеттинг «Эпоха послелуния»

Основное место действия - четвертая планета некоей звездной системы. По легендам, предки ее обитателей умели путешествовать между звезд. Еще они построили огромные каналы, по которым вода из северного океана доставлялась в циклопические города на экваторе.

Но после падения Большой Луны эти города и каналы захоронены под толстым слоем лунной пыли. Небо же теперь пересекает огромное кольцо.

Часть жителей четвертой планеты переселились в джунгли и болота второй планеты, где многомесячный дождь сменяется многомесячной ночью.

На покрытой океанами третьей планете не выживает ничего, кроме примитивных водорослей. Через маленькие континенты каждые несколько часов перекатываются громадные приливные волны, а весь образующийся дыхательный газ тут же поглощается водой океанов, зеленой от химикатов, выбрасываемых многочисленным подводными вулканами.

Мудрецы четвертой планеты предсказывают, что когда-нибудь небесное кольцо исчезнет, и появится Новая Луна. Но две гигантские внешние планеты системы вошли в резонанс, и последствия этого грозят уничтожить жизнь полностью …

( Collapse )

Сегодняшнее заседание нашего клуба любителей мегаломанских проектов сомнительной реализуемости мы посвятим разработке новой системы (почти) безракетного запуска на околоземную орбиту.

( Collapse )

«Мужчины хотят терраформировать Венеру, а женщины – Марс»
Брайан Мэй

( Collapse )

При терраформировании маловодных планет земной группы часто возникает необходимость доставки ледяных тел диаметром около 1000 км из пояса Койпера во внутреннюю часть Солнечной системы.


Решению данной актуальной проблемы в рамках энергетических возможностей современного человечества посвящена данная статья.


( Collapse )

Читатели поста про освещение астероидов могли заметить, что консервативные подходы к зеркалостроению не позволяют развернуться по-настоящему широко. Ну, например, если хочется нам осветить весь астероид целиком, с интенсивностью много больше солнечной постоянной. Суммарная площадь зеркал тогда должна быть много больше площади астероида. Для этого потребуется очень много электроники, механики (гиродинов) и металлизированной пленки. А возможность хотя бы частичной локализации производства всего этого на самом астероиде выглядит крайне сомнительным.

Если нужен реальный размах и большие суммарные площади, стоит сделать еще один шаг и перейти к совсем мелким зеркалам. Ограничением снизу тут является дифракционный предел. Если мы хотим расходимость отраженного света не больше, чем расходимость излучения Солнца, получается, что зеркала должны быть диаметром порядка миллиметра.

Хотел поставить сюда фото какого-нибудь поп-певца в костюме с блестками, но, посмотрев гугл-картинки, решил, что не надо

Как же все эти многочисленные зеркальца ориентировать, спросите вы? Можно их намагнитить и ориентировать магнитным полем.
Как же предотвратить их слипание, опять-таки спросите вы, мой воображаемый внутренний собеседник? Можно их одноименно наэлектризовать.

( Collapse )

Все мы слыхали о людях, завещавших заморозить свою тушку или только голову в жидком азоте, в надежде, что их когда-нибудь в будущем удастся воскресить. Обычно это мероприятие заканчивается тем, что во время очередного экономического кризиса криохранилище разоряется, и останки несостоявшихся бессмертных со всем почтением отправляются в ближайший крематорий. Для реально длительного хранения нужен морозильник, способный функционировать столетия, а лучше и тысячелетия, без всякого человеческого присмотра.

( Collapse )

Большинство астероидов имеют форму, далёкую от сферической. Их гравитационное поле на расстоянии меньше нескольких радиусов довольно сильно отклоняется от сферической симметрии. Соответственно, орбиты тел, обращающихся вокруг астероида на небольшом расстоянии нетривиально отличаются от кеплеровских.

       

( Collapse )

Наша традиционная рубрика «листая страницы старых отчетов»*. Проект космического ротоватора Skyhook, 2001г. (pdf, 6МБ, англ.яз.)

Skyhook (англ. расов. «небесный крюк») – это космический лифт на минималках. Большой спутник на низкой околоземной слабоэллиптической орбите с прикрепленным длинным тросом (с зацепом на конце).Система вращается в плоскости своей орбиты. В результате, в момент, когда зацеп находится в наинизшей точке, его скорость вращения относительно центра масс системы вычитается из орбитальной, а когда в наивысшей – добавляется.

( Collapse )

В качестве развития разговора про энергоснабжение базы на полюсе Луны хочется поговорить про материальные ресурсы, которые есть на дне вечно затененных кратеров.

Про то, какие там вещества, мы знаем благодаря самопожертвованию зонда LCROSS, который в 2009г. раздолбался о дно кратера Кабео в 100 км от южного полюса Луны, перед этим успев проанализировать состав облака, образовавшегося при падении его собственного разгонного блока за несколько минут до этого.

Так вот, в выброшенном материале обнаружилось около 150 кг воды и … 12 кг ртути. Содержание воды в грунте кратера – около 5 процентов по весу, а ртути – около 0.3%, то есть всего на порядок меньше. Результат несколько неожиданный, хотя и предсказывавшийся некоторыми теоретиками. Дело в том, что легкая молекула воды, попавшая на Луну, с большой долей вероятности улетучится в космос. Тяжелый атом ртути такой возможности не имеет, у него слишком маленькая скорость даже при дневных температурах, так что вся ртуть, выпарившаяся из поверхности Луны при излияниях лавы и падениях метеоритов, в конечном итоге оседает в холодных полярных кратерах.

По оценкам, суммарное количество воды в полярных кратерах – порядка миллиарда тонн. Ртути, соответственно, там должно быть десятки миллионов тонн. Для сравнения, выявленные ресурсы ртути на Земле – около 700 тысяч тонн, а годовая добыча – порядка тысячи тонн. Возникает, однако, вопрос– зачем вообще кому-то может понадобиться ртуть в таких неимоверных количествах?!

( Collapse )