Автор Hikikomori задал вопрос в разделе Техника
Сможет ли космолёт с термоядерным двигателем долететь до звёздной системы Альфа Центавра за 10 лет? и получил лучший ответ
Ответ от Leonid[гуру]
Большое количество умных слов, даже правильных, ещё не гарантирует правильности фразы, из них составленной. И "эффективность термоядерного топлива" тому пример.
НЕ БЫВАЕТ термоядерного топлива. И не будет. Термоядерная реакция - это источник энергии, но НЕ ТОПЛИВО. И даже не реактивная масса (в обычных химических ракетах топливо - один из компонентов реактивной массы; второй компонент - окислитель). А значит, говорить об "эффективности топлива" без привязки к тому, КАК ИМЕННО используется источник энергии, просто бессмысленно.
В обычной ракете ПОЧТИ ВСЯ химическая энергия преобразуется в импульс, сообщаемый топливом ракете. Да, энергии этой в пересчёте на килограмм топлива+окислителя не так и много (по сравнению с той же термоядерной энергией) , но зато кпд такого двигателя, чисто по формуле Карно, куда выше, чем самого совершенного двигателя внутреннего сгорания. Потому что температура, получаемая в реакции керосин+кислород, - это под 4000 градусов (водород + кислород ещё больше дадут) , а при правильной конструкции сопла температура выходящих газов может составлять всего 700-800 градусов. Это и даёт кпд более в 70%.
Это всё возможно потому, что тут продукты реакции непосредственно создают реактивную массу. И энергия где выделяется - там и используется. Для двигателей на термоядерной энергии выделение энергии происходит в одном месте (в реакторе) , а её использование - в другом (собственно в реактивном движителе) , поэтому заявлять, что это будет в 20 миллионов раз эффективнее, - малость опрометчиво.
Только ещё раз: речь не о том, сколько джоулей энергии можно слупить с одного кило шняги, которую мы условились считать топливом, а об удельном импульсе. На сколько возрастёт скорость корабля от одного кило израсходованного топлива - хоть керосина с кислородом, хоть дейтерия с тритием.
Во всяком случае, хотелось бы взглянуть на расчёты, подверждающее "в двадцать миллионов... ". И для начала неплохо было бы договориться о том, что такое "эффективность". А иначе будет разговор слепого с глухим.
По сути вопроса о времени пролета используем информацию и методику расчета из журнала Наука и Жизнь №10,нг.
В космосе обнаружена новая планета, которая теоретически может
быть обитаема.
Звезда Gliese 581 находится в созвездии Весов, на расстоянии 20,4 световых года от Солнечной системы. По астрономическим меркам – не так уж и далеко, но для аппаратов созданных руками человека, это колоссальное расстояние. Если не рассматривать фантастические проекты, космический корабль может развить скорость не более 350 км/c (если задействует комбинацию ядерного реактора и электроракетных двигателей) , что составляет всего 0,001 от скорости света, и будет добираться до Gliese 581 более 20 000 земных лет. Так что лететь туда пока рано.
Научно-технический энциклопедический словарь
АЛЬФА ЦЕНТАВРА
АЛЬФА ЦЕНТАВРА, самая яркая звезда в созвездии Центавра и третья по яркости звезда небосвода. Это визуальная двойная звезда, т. е. и она, и парная с нею звезда, более слабая Проксима Центавра, обе видны в телескоп. Расстояние до них 4,3 световых года.
Расстояние примерно в пять раз меньше и время пролета при современном уровне развития техники землят составит примерно также составит также меньше в пять раз .Это порядка 4 000 земных лет .
Тоже не судьба нам пока побывать и на Альфа Центавра.
за 10 лет, это вряд-ли, а вот за 200,вполне возможно=)
Матио Каку - "Физика невозможного" - в этой книге дан ответ на твой вопрос
может конечно)) )
но только обьем массы нужный для ионизации будет размером с Землю)) )
а скоростьв пол световой теоретически достижимя...
См. соответствующую главу в книге Иосифа Шкловского «Вселенная, жизнь, разум».
Вы хотите сказать что термоядерное топливо поможет развить скорость в 20*10^6 раз больше чем обычное?
Это невозможно, поскольку такая скорость превышает скорость света в несколько сотен раз.
А чтобы долететь до центавры за 10 лет нужно помимо средней скорости в 0.4 от световой - еще и запаса провизии и топлива на 20 лет (обратную дороогу, ага?) . В ракету оно не влезет. Нужно ракету больше. А это лишняя масса. А это лишнее топливо, а лишнее топливо - еще лишняя масса.
Единственный вариант - отправлять косманавтов в анабиозе, с последующим пробуждением через 10 лет. Пока такой технологии нет - говорить о межзвездном перелете бессмысленно. Не говоря о том, что получать информацию оттуда раз в 8 лет - неэффективно (4 года сигнал туда - 4 - ответ) . Космонавт там состарится успеет.
А если отправлять беспилотник - конечно можно. Но неинтересно.
за 5 лет, год на разгон с ускорением 1 g, 3 года лететь, и год тормозить с ускорением 1g/
А откуда мы знаем? Мы пока-что ни одного космолета с термоядерным двигателем летающего до Альфы Центавра не видели. Или я отстал от жизни... Но скорее всего сможет если разогнать его до скорости в 0.42 световых. И не сможет если разогнать до меньшей скорости.
Не меньше, чем за 4-5 лет - сможет.
Вопрос в том, можно ли такой космолёт соорудить.
Дело-то не в двигателе.
Масса и размеры для достижения околосветовых скоростей будут колоссальные.
Да пусть они хоть в миллиард раз эффективнее - чтобы разогнать космолёт в одну сторону, нужно в другую сторону отбросить кучу вещества.
Закон сохранения импульса, знаете ли.
нет
Сможет и химическая ракета размером с Луну, только где ты найдешь такую конструкцию? Вообще-то предлагаемые сейчас конструкции ядерных двигателей немногим отличаются от химических - только нагрев вылетающих газов не химической реакцией, а подогревом в реакторе. Но все равно все упирается в теплостойкость дюз и камеры подогрева газа. Поэтому выигрыш хотя и ожидается, но скромный - раза в два.
нет. 10 это мало.