Форум » АКАДЕМИЯ ПРЕДЕЛОВ ЗНАНИЯ » О возможности звездной экспансии человечества » Ответить

О возможности звездной экспансии человечества

Эуг Белл: Из темы "Законы ИАЕ" - ветка дискуссии:

Ответов - 150, стр: 1 2 3 4 5 6 7 8 All

Андрей Козлович: http://www.avia.ru/news/?id=1191230583 Будущие космические корабли НАСА будут работать на ядерном топливе 1 октября 2007 /CyberSecurity/ По словам инженеров NASA, будущие космические миссии должны отвечать двум критически важным требованиям, во-первых, космические корабли должны быть способны пролетать значительные расстояния при минимальном расходе топлива, а во-вторых, корабли должны иметь такое топливо, которое бы позволило им разогнаться до больших даже по космическим меркам скоростей. Для одновременного решения этих проблем в NASA предлагают использовать корабли с ядерными реакторами на борту. Как пишет сегодня еженедельник Aviation Week & Space Technology, в космосе ядерное топливо может быть очень эффективным, но при запуске ядерного корабля в случае аварии возникает риск сильнейшего ядерного заражения местности, куда упадут обломки корабля. Для решения этой проблемы в NASA сейчас разрабатывают разнообразные изоляционные системы для ядерного топлива. Ожидается, что первые пуски кораблей с ядерными двигателями произойдут в начале 2013 года. Специалисты говорят, что при всей опасности ядерного топлива, оно как минимум в 4 раза эффективнее химического аналога, который используется сейчас, кроме того, ядерное топливо куда более экономично, поэтому в случае дальних межпланетных перелетов альтернативы ему просто нет. Как говорит Алан Стерн, возглавляющий научные программы NASA, испытано ядерное топливо может быть вначале на роботизированных зондах, которые постоянно отправляются для изучения соседних планет, и лишь потом на этой базе можно будет создать ядерный двигатель для пилотируемых кораблей. Напомним, что на сегодня большинство автоматических зондов используют либо традиционное химическое топливо, либо более экзотическую систему с газом ксеноном. Эксперты отмечают, что ядерное топливо будет использовано для полетов на расстояния, превышающие 5 млрд километров от нашей планеты. По словам инженеров из Лаборатории реактивного движения NASA, примерно на таком расстоянии от Земли находится пояс астероидов и именно туда отправился на прошлой неделе зонд Dawn, работающий на базе системы с ксеноном. Специалисты говорят, что если отправлять зонды дальше этой отметки, то они скорее всего должны работать на базе солнечных батарей, но если речь идет о пилотируемом корабле, то ему энергии Солнца будет явно недостаточно, поэтому приходится говорить о ядерной энергии.

Андрей Козлович: Космические корабли приведет в движение плазма Идея создания космических кораблей, которые двигаются в пространстве,подгоняемые потоками плазмы - раскаленного ионизированного газа, пришлав голову сначала ученым, и лишь затем перекочевала на страницы фантастических произведений. Пока художественная мысль развивалась,практическая реализация замысла оставалась на стартовой отметке.Ситуация изменилась лишь в январе 2005 года, когда частная фирма Ad Astra Rocket Company запатентовала собственную технологию создания плазменногодвигателя VASIMR (V ariable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket Электромагнитный ускоритель с изменяемым удельным импульсом).Основоположником компании и главным разработчиком двигателя сталученый-физик и бывший астронавт Франклин Чанг-Диаз из Коста-Рики.Двигатель VASIMR использует разработки, придуманный в свое время для создания реакторов термоядерного синтеза. Работу устройства можно назвать трехтактной - для движения космического корабля необходимо сделать три последовательных действия. Сначала мощные радиоволновые антенны превращают ионизированный газ в плазму. Далее она попадаетв ускоритель, где возбуждается посредством дальнейшего нагрева. И лишь затем, пройдя через образованное электромагнитами сопло, газ вырывается наружу, превращая свою тепловую энергию в кинетическую.Главной проблемой, стоявшей перед разработчиками, было изготовление подходящих электромагнитов, которые создавали бы достаточно сильное поле. На их разработку ушла большая часть времени, однако конечный результат -полупроводниковый магнит VX 200 - оказался выше всяческих похвал.Ещев октябре 2008 года конструкторы Ad Astra продемонстрировали первый рабочий образец ионного двигателя.

Андрей Козлович: Несмотря на то, что вместо VX 200в нем был установлен временный магнит, и двигатель не мог выйтина полноценный рабочий режим, через шесть недель фирма получила коммерческое предложение от NASA о разработке целой серии подобных моторов.Прошедшеена днях испытание уже готового двигателя дало возможностьзаинтересованным представителям космической индустрии увидеть работу VASIMR при полной нагрузке. Именно такое устройство, в соответствии с контрактом, компания Ad Astra обязуется установить в конце 2011 -начале 2012 года на МКС.Для ионного двигателя найдется множество областей применения. Например, он может устанавливаться на космические буксиры, которые займутся доставкой грузов с низкой орбиты нашей планеты на низкую лунную. Путь в сторону спутника займет шесть месяцев,а возвращение пустого корабля к Земле - всего около 20 дней.Особенно важна экономичность VASIMR двигателя. Так, в случае участия в лунном караване на доставку 34 тонн грузов потребуется всего 8 тонн газааргона, в то время как традиционным ракетам нужно 60 тонн топлива. Потребляемая мощность каждого ионного двигателя составляет всего 200киловатт, поэтому в планах конструкторов перевести VASIMR с аргоновой смеси на питание от солнечных батарей.Сейчас компания готовитсяк следующему этапу работ. Согласно договору с NASA она займется созданием нового поколения двигателей для пассажирского космического корабля. Он доставит первую экспедицию на Марс в 2020-ых годах. http://news.mail.ru/society/2732017/print/ (http://news.mail.ru/society/) " Наука11.07 2009, 01:17 "Правда.Ру" (http://www.pravda.ru/)

Degen1103: Эуг Белл пишет: Предлагаю и прошу КРИТИКОВАТЬ И ДОПОЛНЯТЬ. М.б., стоило бы вкратце отметить ряд проблем, не являющихся фундаментальными, но превращающими идею релятивистского звездолёта в невыполнимую практически: 1. невероятная энерговооружённость, потребность как-то хранить тысячи тонн антивещества (которое ещё надо как-то произвести); 2. потребность в идеальном отражателе; 3. потребность в мощнейшей биозащите: в межзвездной среде содержится в среднем один протон на 1 см3; при движении с околосветовыми скоростями МЗС превращается в поток космических лучей, а мельчайшие редкие пылинки способны привести к катастрофе. Поэтому, насколько знаю, более-менее реалистичные проекты (ионный двигатель на реакторе, импульсный термояд и т.п.) используют только милли - и сантисветовые скорости перелётов, т.е. полёт даже к ближайшим звёздам растягивается на многие столетия.

Эуг Белл: Ну, околосветовой звездолет - тонкая штука, конечно. И требуется огромная конструкторская работа. НО. Никакой практической невполнимости я не нахожу. Наиболее реалистичным, мне кажется, был бы проект лазерного звездолета, работающего на эффекте давления света (кстати, открытого нашим соотечественником Лебедевым; возможно это имя "заиграет" в будущем как имя основоположника звездной "экспансии" человечества). Скорее всего, на одном звездолете будут использованы различные способы движения. И аннигиляция - это менее всего вероятно, т.к. создание и удержание антивещества практически нереально для техники ближайших двух (?) столетий. Я уверен, еще до начала 22 века (если не будет ядерно войны) к звездам будет послан первый зонд. Проекты звездолётов, движителем которых является давление электромагнитных волн Идея о использовании давления света для осуществления межпланетных путешествий была выдвинута практически сразу после открытия этого давления физиком П. Н. Лебедевым в работах К. Циолковского и Ф. Цандера. Однако реальная возможность получения электромагнитного луча нужной мощности появилась только после изобретения лазеров. В 1971 году в докладе Г. Маркса на симпозиуме в Бюракане было предложено использовать для межзвёздных перелётов лазеры рентгеновского диапазона. Позже возможность использования этого типа движителя исследовалась НАСА. В результате был сделан следующий вывод: «Если будет найдена возможность создания лазера, работающего в рентгеновском диапазоне длин волн, то можно говорить о реальной разработке летательного аппарата (разгоняемого лучом такого лазера), который сможет покрывать расстояния до ближайших звёзд значительно быстрее, чем все известные в настоящее время системы с ракетными двигателями. Расчёты показывают, что с помощью космической системы, рассмотренной в данной работе, можно достичь звезды Альфа Центавра… примерно за 10 лет»[2]. В 1985 году Р. Форвардом была предложена конструкция межзвёздного зонда, разгоняемого энергией микроволнового излучения. Проектом предусматривалось, что зонд достигнет ближайших звёзд за 21 год. На 36-м Международном астрономическом конгрессе был предложен проект лазерного звездолёта, движение которого обеспечивается энергией лазеров оптического диапазона, расположенных на орбите вокруг Меркурия. По расчётам, путь звездолёта этой конструкции до звезды Эпсилон Эридана (10,8 световых лет) и обратно занял бы 51 год. Википедия, статья "Межзвездные полеты".

Degen1103: Эуг Белл пишет: Никакой практической невполнимости я не нахожу. Ну, в данном случае я не своё имхо высказываю, а обобщаю мнение специалистов. Запрет на звёзды начинается гораздо раньше светового барьера. Разумеется, будут посылаться медленные автоматические зонды и к ближайшим звёздам, и в никуда, как "Пионеры". Возможна даже ограниченная экспансия по медленному кларковскому варианту кораблей-сеятелей - ничтожный укол в масштабах Галактики. Но только не ударная волна цивилизации четвёртого уровня! Однако - не настаиваю. Фантастические романы подразумевают фантастические комментарии - смело можно давать [url=http://ru.wikipedia.org/wiki/Телепортация]классификацию[/url] методов телепортации, схемы звездолётов и т.п. И автора тогда вовсе не обязательно критиковать за антигравитацию!

steppecat: Моё имхо: Корабли, отправляемые за пределы Солнечной системы в обычном пространстве, должны быть пилоитируемые-обитаемые (просто неодушевлённый автомат маловероятно кто-то когда-то подберёт), и представлять собой самостоятельные эволюционирующие экосистемы, и со своей собственной (искусственной) "звездой"-реактром. Размером и массой они могут быть большие (почти с планету) и поменьше, но должны быть не меньше приличного астероида и обладать способностью собирать-накапливать межзвёздное вещество, в том числе и при помощи своей гравитации, и перерабатывать его в полезные структуры и в детерминированные формы энергии. Скорость полёта после "катапультирования" из Солнечной ситемы должна быть достаточна, чтоб корабль отправился в свободное странствие и дальше начал самостоятельно эволюционировать, окончательно отпочковашись от земной цивилизации и уже не возвращаясь ("запрет" на (запланированное) возвращение с далёких звёзд в обычном пространстве "обратно" в неизвестность). В свободном полёте бунт в экоситеме такого небольшого корабля устраивать не желательно, это не большая планета. Также противопоказана интеллектуальная и моральная деградация экипажа (до степени зверей или скотов) и запущение материальной части корабля, да и не для того отправка в полёт, чтоб в нём деградировать или просто останавливаться в развитии, в совершенствовании материальной части и в познании мира. Для коррекции курса в межзвёздном пространстве (при современной земной технике) наиболее эффективны-экономичны ионные ускорители и направленные излучатели электромагнитных волн радиочастотного диапазона.

Degen1103: Такой вариант давно обсуждается. Критики обычно указывают на: а) необходимость иметь практически недостижимые энергоресурсы: чтоб лететь на астероиде - требуется планета топлива; б) проблематичность стабильного развития изолированной колонии в отрыве от земной био- и ноосферы; в) трагичность судьбы десятков промежуточных поколений; г) аморальность самой стратегии экспансии, т.е. оккупации живых планет. Однако физических запретов на подобные перелёты нет. Основным аргументом в пользу нереализуемости экспансии является не её физическая невозможность, а её наблюдаемое отсутствие. Впрочем, если пессимистическая гипотеза Шкловского об уникальности разумной жизни в Галактике будет строго и неопровержимо доказана - приоритеты развития нашей цивилизации могут измениться; Земля может стать источником разумной панспермии. Однако и в этом случае строительство звёздных концлагерей едва ли будет оправдано - найдутся более гуманные и энергетически выгодные варианты вроде кларковских сеятелей с замороженными эмбрионами или кодом ДНК в памяти роботов-сборщиков.

steppecat: Корабельный ядерный реактор перерабатывает межзвёздное вещество, которое улавливается по пути. Интересно бы поподробней представить аргументы критиков, с количественным анализом балансов. Переход от естественного (дарёного) солнечного-звёздного термояда на компактные эффективные искусственные реакторы - это новая эра или ветвь эволюции (технической цивилизации) с самостоятельным и сознательно корректируемым путём. Возрастающее расстояние (в физическом пространстве) отделяет распустившиеся ветви. Информационная связь (при обоюдном согласии) может поддерживаться посредством электромагнитных волн с соответствующими задержками (как это делают члены Великого Кольца), а экспансивные военные межзвёздные конфликты практически невозможны или локализованы (пространственно-временной изоляцией). Начальный разгон астероида свыше третьей космической скорости может быть произведён ресурсами Солнечной системы или ресурсами разросшегося корабля, а дальше на коррекцию курса астероида затраты могут быть малы или вообще (пассажирское население корабля) может ничего не тратить, как это щас не тратит население Земли. На счёт аморальности ветвления я не поняла, для меня такое ветвление естественно и понятно, и топологически (в пространстве-времени) аналогично адаптивному-творческому росту ветвистрого дерева в окружающей среде с характерными кронообразовательными процессами. Мораль - это скорее относится к философии, а у каждого народа (в рамках его истории), у каждого витка или ветви эволюции всякое начало и конец когда-то происходят-случаются впервые, а (знаменательные) события разделяются процессами развития в промежутках между событиями.

Degen1103: И прямоточники считали, и УТЯС давно обсчитан применительно к ионникам, и пульсирующий ТЯРД, и т.п. Выводы мало утешительные. Пролётные зонды - ещё как-то реализуемы, пилотируемые полёты - практически немыслимы. Тем не менее фундаментальных запретов нет. Однако в экспансионистской модели присутствует допущение о распространённости живых землеподобных планет, пригодных для колонизации (терраформование требует энергозатрат порядка звёздных либо геологических затрат времени). Т.е. модель основана на естественной (ефремовской) гипотезе об универсальности космогонии и биологической эволюции. Из этой же универсальности с необходимостью следует, что преобразующая ударная волна разума давно должна была охватить Галактику, чего не наблюдаем. Остаётся либо признать скачок из царства необходимости в царство свободы разума исключительно мало вероятным явлением, либо отказать экспансии в праве на существование в цивилизованном галактическом сообществе. Я лично склоняюсь ко второму по этическим, а не физическим соображениям.

Эуг Белл: А в чем состоят эти "этические соображения"?

Трак Тор: Degen1103 пишет: Я лично склоняюсь ко второму по этическим, а не физическим соображениям. Тогда надо бы иметь Этику Общего Разума (ЭОР) или Общеразумную Этику (ОЭ). Для порядка. А то чем же руководствоваться? Правда, физика еще имеет претензии на звание Общеразумной Науки, а вот этика? может, есть галактический разум без этики? Не с другой этикой, а вообще без этики! Вместо этики есть частные науки о поведении разумов: этологии разумов...

Degen1103: Человек не вправе отсекать побеги галактического древа разума, прививая свои черенки на планетах других звёзд. На каком, собственно говоря, основании?! Впрочем, вероятней всего, природа поставила надёжный заслон экспансии - и непреодолимые межзвёздные расстояния, и асинхронность эволюции разумов, и вероятная биологическая несовместимость, и вероятный чудовищный разрыв в уровне мышления - а главное - полная бессмысленность "дурной бесконечности" экспансии вследствие физической невозможности создания связной галактической цивилизации. Движение разума в галактических масштабах диалектически должно найти совершенно иные формы, нежели колумбова экспансия, ибо тут количество очевиднейшим образом переходит в качество.

Трак Тор: Degen1103 пишет: допущение о распространённости живых землеподобных планет, пригодных для колонизации А зачем именно живых? Вот китайский марсианский проект исходит из допущения, что на Марсе есть вода (жизни не предполагается). Тогда нужно горючее и рабочее тело только для полета на Марс, а на обратный путь брать только горючее, если рабочее тело (воду) надыбать на Марсе. А теперь представьте себе, что на пути в Ту Андромеды есть цепочка планет, где найдено подходящее рабочее тело, а горючка - ну фантастическая энергия КУ, как в ТуА. Правда, фантасты для суб(гипер)световых скоростей предпочитают вовсе без рабтела обходиться (ну или пучок фотонов использовать)

Трак Тор: Degen1103 пишет: Движение разума в галактических масштабах диалектически должно найти совершенно иные формы, нежели колумбова экспансия, ибо тут количество очевиднейшим образом переходит в качество. В такой общей фразе это верно, разумеется. А вот как переходит - бог весть... Кэмерон его знает :)

Degen1103: Пандора - это чистейшей воды фантастика, что у Камерона, что у АБС. Если человек окажется когда-то способен до неё добраться, то охотиться на ракопауков будет для него столь же немыслимо, как для нас - поедать сердце обитателя соседнего острова.

Алексей Ильинов: Да, друзья мои... Читая Ваши тексты, даже начинаешь немного завидовать, что Вы столь "технически" подкованы. Нам, упёртым гуманитариям, куда сложнее будет. Вспомнилась тут одна небезынтересная работа, вышедшая в США в конце 20-го века. Видный американский футуролог Маршалл Т. Сэвидж в книге «Проект тысячелетия. Колонизация Галактики в восемь последовательных шагов» весьма обстоятельно рассматривает этапы освоения Космоса. Что думаете на сей счёт? 1. Аквариус -- проект освоения Мирового Океана. Покрытые прозрачным пластиком города будут плавать на морских волнах. Их сердце -- Океанский Конвертор тепловой энергии, действующий за счет перепада температур между поверхностью и глубинами океана. Пищу будут получать за счет искусственного размножения рыбы и сине-зеленых водорослей. Имея дешевую энергию и пищу, Аквариус будет построен по принципу Кибергенезиса. Подобная кибернетическая система достаточно сложна, чтобы обладать фундаментальным свойством живого -- самоорганизацией и воспроизведением. Аквариус станет новой ступенью макроэволюции биосферы, где жизни предстоит совершить скачок, позволяющий избавиться от современной ловушки ограниченности природных ресурсов. Аквариус видится Сэвиджу предельно упорядоченным, лишенным каких-либо недостатков океанским мегаполисом. Конусообразное сооружение диаметром около 2 км и высотой около 1 км удерживается на одном месте прочными якорями. На геометрически правильных улицах, переходах, этажах размещены офисы, школы, рестораны, сады, жилые и прочие помещения. Глядя на этот сверхупорядоченный "кибер-генезис-сити", начинаешь понимать, что там не найдется места свободе творчества и духовному развитию. В столь жестких условиях могут существовать, по-видимому, лишь роботы. Автор уделил внимание и финансовой стороне своего проекта. Он приводит детальные расчеты продукции, которую Аквариус будет поставлять на мировой рынок (белковый концентрат, бэта-каротин, королевские крабы и т.д.). По его оценкам, годовая прибыль за счет этого превысит 6 миллиардов долларов. 2. Бифрост -- строительство флота космических кораблей XXI века, которые будут снабжены лазерными двигателями. На вершине Килиманджаро проведут туннель, вдоль него электромагнитными силами будут разгоняться транспортные блоки, выводящие полезные грузы на околоземную орбиту. 3. Асгард -- космические колонии на околоземной орбите. Эта часть проекта, пожалуй, наименее оригинальна: те же идеи раньше развивали К.Э. Циолковский, К. Эрике, Ф. Дайсон, Дж. О'Нейл и др. 4. Аваллон -- экосфера Луны. Предполагается закрыть лунные кратеры блестящими куполами, и каждый будет превращен в оазис цветущей жизни. 5. Элизиум -- освоение Марса. Красная планета будет перестроена во внеземной рай. Там будут голубые марсианские океаны и белые облака -- обитель космических колонистов. 6. Солярия -- колонизация Солнечной системы, включая пояс астероидов. Еще до середины третьего тысячелетия вокруг Солнца возникнет кольцо, образованное миллиардами миллиардов "пузырей жизни". 7. Галаксия. Наступит вторая половина тысячелетия, и космические корабли понесут колонистов через бескрайние межзвездные просторы, чтобы доставить жизнь в новые миры. В течение тысячи тысяч лет будет создана "живая Галактика" из сотен миллиардов "живых звезд". Человечество непрерывно прокладывает путь к другим "звездным островам" -- галактикам, и так будет продолжаться всегда, пока существует Космос. Фрагмент книги Валерия Дёмина "Тайны вселенной", М., Издательство "Вече", 1997

Degen1103: Тогда нужно горючее и рабочее тело только для полета на Марс, а на обратный путь брать только горючее, если рабочее тело (воду) надыбать на Марсе. Они и на Сатурн так пытались долететь - с дозаправкой на Европе. Экономят всё

Degen1103: Что думаете на сей счёт? Ну что тут скажешь... здорово... космические корабли бороздят просторы Вселенной... Против Аваллона и терраформования Марса никто и не возражает, Солярия под ооочень большим вопросом, а про Галаксию мы тут как раз и беседуем

steppecat: Degen1103 пишет: И прямоточники считали, и УТЯС давно обсчитан применительно к ионникам, и пульсирующий ТЯРД, и т.п. Выводы мало утешительные. Пролётные зонды - ещё как-то реализуемы, пилотируемые полёты - практически немыслимы. Тем не менее фундаментальных запретов нет. Однако в экспансионистской модели присутствует допущение о распространённости живых землеподобных планет, пригодных для колонизации (терраформование требует энергозатрат порядка звёздных либо геологических затрат времени). Т.е. модель основана на естественной (ефремовской) гипотезе об универсальности космогонии и биологической эволюции. Из этой же универсальности с необходимостью следует, что преобразующая ударная волна разума давно должна была охватить Галактику, чего не наблюдаем. Остаётся либо признать скачок из царства необходимости в царство свободы разума исключительно мало вероятным явлением, либо отказать экспансии в праве на существование в цивилизованном галактическом сообществе. Я лично склоняюсь ко второму по этическим, а не физическим соображениям. Замечание на всякий случай касательно терминологии: Утешают (или выводят) патологически рсстроенных или общественно опасных членов, чтоб те слишком буйно не действовали. Что касается ядерных реакторов, то лично мне симпатичнее экономичные ускорители, форимирующие плотные (и даже когерентные) пучки отборных частиц (можно сказать андронные лазеры). Реакторы нужны для энергетики астероида (для покрытия собственных энергетических нужд и для получения нужных химических элементов). До планет далёких звёзд далеко, а "распылить" в межзвёздное пространство пояс (обитаемых) астероидов (расширив в межзвёздное пространство обитаемую часть Солнечной системы и разнообразив её формы жизни), это доступнее. С расширением в пространстве и с возникшими проблемами перелётов снижеется конфликтность, слабеют военные угрозы и менее вероятны вредные (физически)ударные распространения каких-то опасных форм разума.



полная версия страницы