Здравый смысл подсказывает, что для полёта к другой звёздной системе необходима либо двигательная установка нового типа, терпение, растянутое на несколько поколений, или преодоление законов физики. Но если отказаться от отправки человека или традиционного космического корабля – можно ли придумать технологию получше, инновационную и простую? В позапрошлом году команда учёных написала работу о том, как массив лазеров можно совместить с концепцией солнечного паруса, чтобы создать космический корабль с «лазерным парусом». В теории, существующие сейчас технологии вкупе с крайне лёгкими космическими кораблями («космочипами») могут позволить нам достичь ближайших звёзд в течение одной человеческой жизни.

Преимущества такого проекта удивительны:

• Большую часть энергии такой корабль получает не от одноразового ракетного топлива, а от лазеров, способных к перезарядке.
• Массы космочипов чрезвычайно малы, поэтому их можно разогнать до очень больших скоростей, близких к скорости света.
• С текущими успехами миниатюризации электроники и созданием очень лёгких и прочных материалов мы и правда можем создать полезные устройства и отправить их за много световых лет.

Идея не нова, но развитие новых технологий – уже доступных, и тех, что будут доступны через 20-30 лет – делает эту возможность реалистичной.



Более того, поскольку миллиардер Юрий Мильнер жертвует на проект $100 млн в рамках инициативы Breakthrough Initiative, судя по всему, человечество всё-таки дотянется до звёзд. Эту концепцию одобрили многие серьёзные учёные, поскольку технологии развиваются очень быстро. Наноматериалы становятся всё лучше, и можно ожидать, что мы сможем построить парус весом в 1 грамм и площадью в 1 м?, способный отражать лазерный луч. Одним из недавних достижений технологии изготовления лазеров стала возможность собирать лазеры в большой массив, способный фокусировать их на одной цели. Последующие улучшения в мощности лазеров и коллимации означает, что лазер может разогнать цель до ускорения, радикально превышающего возможности лазеров в 1990-х годах.



Построив в космосе огромный массив лазеров, нацелив его на эти однограммовые отражающие паруса и постоянно стреляя в них, мы сможем разогнать эти космочипы до скоростей более 60 000 км/с, то есть около 20% скорости света. С такой скоростью они достигнут ближайшей звёздной системы за 22 года, а долететь до 100 ближайших известных нам систем мы сможем в течение 100 лет. Размер лазерного массива потребуется гигантский: порядка 100 км?, что соответствует порядка 2/3 площади государства Лихтенштейн. Но с ним проблема состоит только в стоимости, а не в технологических ограничениях.



Выглядит слишком хорошо для того, чтобы быть правдой. На самом деле, при описании проекта не было упомянуто несколько его недостатков:

• Массив лазеров собираются строить на поверхности Земли, а не в космосе. Его проще создавать и обслуживать, не говоря уже о том, что это будет стоить в 50 раз меньше, но атмосфера рассеивает свет, и поэтому до космочипов дойдёт лишь малая его доля. Меньше света – меньше ускорения, и малая скорость путешествия делает проект менее привлекательным.

• Попадание потока любого типа в такую структуру, как парус, приведёт к появлению углового момента, и заставит его вращаться. Неясно, каким образом можно будет удержать такой парус от быстрого вращения и выхода из-под контроля без применения тяжёлого стабилизирующего механизма на его борту.

• Даже если вы достигнете цели, вы не сможете замедлиться или передать информацию на Землю. Пока что доступная такому маленькому космочипу энергия будет недостаточной для того, чтобы передать на Землю что-либо, что мы сможем обнаружить.

• И, наконец, деньги: $100 млн кажутся большими деньгами, но это меньше 1% от стоимости подобного проекта, не говоря уже о разработке технологии, которой ещё нет.

Есть надежда решить некоторые из этих проблем, но пока что с научной точки зрения они не совсем до конца проработаны. Произойдут ли улучшения в технологии лазерной коллимации? Построим ли мы такой огромный (или мощный) массив, что он сможет передать достаточно большое количество энергии на лазерный парус? Построим ли мы парус тоньше и больше по площади, чтобы он мог получить больший импульс? Сможет ли парус, пусть даже с отражательной способностью в 99,9995%, выдержать гигаваттный лазер, или же 0,0005% поглощённой энергии его уничтожат?



Что насчёт проблемы вращения; изобретём ли и разработаем ли мы наногироскопы, способные стабилизировать парус против вращения? Если нет, то сможем ли мы направить его в сторону другой звёздной системы, или он полетит, куда получится, в то время, как ошибка даже на 0,1% приведёт к промаху мимо цели в миллиарды километров? Что насчёт проблемы передачи; заложим ли мы крохотное количество плутония-238 в генератор каждого корабля? Понадеемся ли на новую, ещё не разработанную технологию передачи информации? Если учесть, что большая часть инструментов даже с кораблей Вояджер, находящихся на пустяковом расстоянии в 0,002 световых года, не могут общаться с Землёй, как мы можем надеяться на то, что однограммовый чип сможет отправить нам сообщение с расстояний в 1000 раз больше?


Логарифмическая шкала расстояний, демонстрирующая космический корабль Вояджер, нашу Солнечную систему и ближайшую к нам звезду для сравнения

Последняя проблема может быть самой сложной. Как говорит планетолог Брюс Беттс:

Если вы могли бы полететь в лес, и увидели бы, как падает дерево, но не могли бы никому рассказать об этом, имело бы это какое-либо значение?

Это, возможно, самая сложная проблема проекта: тратим ли мы десятки миллиардов долларов просто на доставку однограммовых артефактов с Земли в глубокий космос, чтобы никогда больше не получать от них вестей?

Я не говорю, что этого делать не нужно, просто давайте будем честными по поводу имеющихся у проекта проблем. Если мы будем это делать, мы должны сделать это правильно и вложить в эту попытку как можно больше смысла. Это удивительная возможность, которую нужно исследовать и дальше, но $100 миллионов и наши самые современные технологии даже не начинают приближать нас к цели.
Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (64)


  1. ChALkeRx
    09.04.2017 16:36
    +2

    Это, возможно, самая сложная проблема проекта: тратим ли мы десятки миллиардов долларов просто на доставку однограммовых артефактов с Земли в глубокий космос, чтобы никогда больше не получать от них вестей?

    Это надо нанороботов отправлять, которые на месте смогут построить копии себя и чего-нибудь хитрое собрать, для обратного ответа. Больше ничего в один грамм не влезет, а вот информацию для построения всего на месте запихать можно.


    Но с этим планом всё ещё хуже будет на данном этапе.


    1. ChALkeRx
      09.04.2017 16:41

      Но даже если бы это было в принципе реально — то непонятно, как тормозить. А без торможения ничего назад отправить точно не выйдет.


      Кстати, а гравитационный манёвр вокруг чего-нибудь рассматривали, с разворотом, или скорости-расстояния не те? В смысле — это в теории нереально, или это нереально потому, что не получится прицелиться?


      1. sHaggY_caT
        09.04.2017 16:47

        Но даже если бы это было в принципе реально — то непонятно, как тормозить. А без торможения ничего назад отправить точно не выйдет.


        Да нет никаких проблем с торможением! Разве что у микрочипов в этом проекте — всё уже давно придумано, парашют Зубрина!


        1. arheops
          09.04.2017 17:06
          +2

          Только он требует энергии и все таки достаточно тяжел.


          1. sHaggY_caT
            10.04.2017 13:52

            Энергия не такая проблема, как пропеллент, которого в этой концепции не нужно. Сделать массив лазеров больше, и больше зонды, и засунуть в зонд РИТЭГ, или даже реактор на том же калифорнии-251 или 250

            Заодно будет энергия передать информацию назад.


            1. arheops
              10.04.2017 14:14
              +2

              РИТЕГ это десятки и сотни килограмм. Тут всегото пару грамм собралися разгонять лазером с оценочной стоимостью под 10млрд. долларов. Даже если вы РИТЕГ всуните в 10кг, уже будет вообще нереальные цифры стоимости. Да и за нужное время подлета мощность ритега упадет значительно.


              1. sHaggY_caT
                10.04.2017 16:14

                РИТЕГ это десятки и сотни килограмм. Тут всегото пару грамм собралися разгонять лазером с оценочной стоимостью под 10млрд. долларов. Даже если вы РИТЕГ всуните в 10кг, уже будет вообще нереальные цифры стоимости. Да и за нужное время подлета мощность ритега упадет значительно.


                Зато зонд получится более основательный, в него больше аппаратуры влезет. То, что будет дороже, и так понятно. Ну так энергогенерация планеты растёт, технологии улучшаются.


                1. arheops
                  10.04.2017 16:21
                  -1

                  Тогда уж проще дождаться телепорта.


                  1. sHaggY_caT
                    10.04.2017 16:56
                    +3

                    Тогда уж проще дождаться телепорта.


                    Он принцип причинности нарушит. Скорее всего, никаких сверхсветовых полётов нет.
                    Но, зато, законы физики не запрещают революцию в биотехе, которая отменит старение и победит онкологические заболевания :)


                    1. arheops
                      10.04.2017 17:15
                      -1

                      Ничто не мешает существовать телепорту ровно со скоростью света. Или вариант одновременного путешествия во времени.


                      1. sHaggY_caT
                        11.04.2017 00:31
                        +3

                        Ничто не мешает существовать телепорту ровно со скоростью света


                        Ничто, кроме того, что не понятно, что вообще такое «телепорт»?

                        Массивный лазерный массив на орбите Земли, и победа над старением выглядят технологически проще.


      1. Sly_tom_cat
        09.04.2017 23:36
        +3

        Про торможение тут уже отдельная тема была — все очень не просто (попробую резюмировать).

        Скорость в 20% от световой: любое, даже чрезвычайно разряженное облако газа — превратит кораблик и парус в облако высокотемпературной плазмы.

        Маневр вокруг обычной звезды сможет очень слабо изменить траекторию. Нужно множество таких маневров — крайне трудно даже рассчитать такую траекторию, не говоря у же о том что бы пройти по ней без возможности коррекции траектории.

        Но вокруг обычной звезды и жарко и газов многовато. Чуть получше со звездой нейтронной, но их тоже не на каждом углу наставлено.

        Еще перспективнее — черная дыра, но за счет огромных гравитационных полей кораблик скорее всего расплющит или разорвет при приближении к черной дыре… да и вокруг черной дыры тоже обычно не пусто… и черные дыры тоже не на каждом углу стоят.


        1. Akon32
          10.04.2017 10:12

          Скорость в 20% от световой: любое, даже чрезвычайно разряженное облако газа — превратит кораблик и парус в облако высокотемпературной плазмы.

          Интересно, можно ли аэродинамически маневрировать о космический "почти вакуум" на подобных (возможно, меньших) скоростях?


          1. Sly_tom_cat
            10.04.2017 11:24
            -1

            Ну если иметь множество ускоряющих лазеров с разных сторон — то можно и маневрировать. Или если у корабля есть что отбросить с ускорением в сторону (двигатель). Хотя вроде медная кастрюля (e-drive) дает импульс и без отбрасывания массы в сторону.

            Тут основная проблема в том, что лазер только один, а кораблик слишком мал что бы на нем можно было поставить двигатель.


          1. Orcus13
            10.04.2017 16:02
            +2

            Насколько я понимаю, намного критичней будет разрушение передней поверхности аппаратов, т.к. энергии столкновения высокий.

            Они считали эти столкновения в описании проекта


          1. Valerij56
            10.04.2017 17:50

            Можно, правда это не аэродинамика. На большом растоянии плотность потока уже значительно меньше, чем при старте. Если селективно управлять отражающей способностью зеркала, то его можно будет поставить под углом к световому потоку — вот тебе и мпульс в сторону. Наверно есть и друие способы.


    1. arheops
      09.04.2017 16:54

      Очень вероятно, что систему связи проще создать, чем затормозить этот обьект возле цели.


      1. Sly_tom_cat
        10.04.2017 11:25
        +1

        … только не на кораблике массой в несколько грамм для передачи на межзвездные расстояния.


        1. arheops
          10.04.2017 11:40

          так и уместить в эти пару граммов систему торможения тоже непросто то будет. А система связи в космосе потенциально может развернуть антенну в сотни метров.


          1. Sly_tom_cat
            10.04.2017 16:28
            +1

            Так с торможением вон какая отдельная неслабая проблема.

            Но если мудрить с системой связи нужно как-то использовать площадь паруса в качестве антенны.


  1. Nomad1
    09.04.2017 16:43
    +1

    Отсылать не сразу все, а в течение многих лет, чтобы сформировать низкозатратную mesh-сеть и передать данные назад?


    1. rPman
      09.04.2017 17:13

      Только если парус можно будет использовать как приемопередающую антенну, добротность поверхности которой не на высоте (но вдруг что то можно сделать, разместив на ее поверхности массив передатчиков, корректирующий проблемы неровной поверхности фазовым сдвигом).

      И да, количество миникораблей вырастает на три порядка…


      1. Vjatcheslav3345
        09.04.2017 18:41
        -1

        количество миникораблей вырастает на три порядка…

        На самом деле — на борту таких кораблей важней сверхточные часы (для синхронизации при пересылке сообщений) и техническая возможность почти мгновенно — за микросекунды, менять прозрачность паруса от полной прозрачности до полной непрозрачности (для получения ёмкого канала передачи) — а также — их радиационная и тепловая стойкость.
        Пересылать сообщения можно пользуясь изменением блеска звезды — сейчас такое изменение (которое заметно с Земли) происходит при прохождении экзопланет типа "горячий юпитер" по диску звезды. Это явление можно воспроизвести, если всего лишь послать почти разом к звезде 1.535468?e+?16?? штук лазерных парусов площадью в квадратный метр — каждый. Впрочем существуют и пути попроще...


        O_0?

        Диаметр Юпитера 11 диаметров Земли, 139 822 км а площадь его диска = 15 354 681 448 кв. км = 1.535468?e+?16?? кв. м


  1. sHaggY_caT
    09.04.2017 16:46
    +1

    Здравый смысл подсказывает, что для полёта к другой звёздной системе необходима либо двигательная установка нового типа, терпение, растянутое на несколько поколений, или преодоление законов физики. Но если отказаться от отправки человека или традиционного космического корабля – можно ли придумать технологию получше, инновационную и простую? В позапрошлом году команда учёных написала работу о том, как массив лазеров можно совместить с концепцией солнечного паруса, чтобы создать космический корабль с «лазерным парусом». В теории, существующие сейчас технологии вкупе с крайне лёгкими космическими кораблями («космочипами») могут позволить нам достичь ближайших звёзд в течение одной человеческой жизни.


    Вообще-то ещё в 70х Форвард придумал и обосновал концепцию лазерного паруса. С тех пор было множество других работ, развивающих эту концепцию.

    Можно вместо наночипов запустить нечто значительно большее. Тогда в это большее устройство можно будет засунуть магнитный парашют Зубрина для торможения, и передающую антенну.

    Так что это «здравый смысл» только для тех людей, кто не копал тему межзвёздных перелётов как следует.


  1. slav1k
    09.04.2017 17:14
    +3

    По сути — это обстрел соседней системы релятивистской дробью.
    Так себе идея, вообще-то.


    1. braineater
      09.04.2017 19:32
      +2

      Рэнделл Монро об этом писал. То-же самое в переводе.


    1. Areso
      09.04.2017 21:33
      -2

      Боитесь "ответки"? Может и прилететь, да, если мы вдруг внезапно окажемся не единственной развитой цивилизацией в этой части нашей галактики.


  1. Serge78rus
    09.04.2017 18:35
    +1

    Энергия однограммовой хрени, летящей со скоростью 60000км/с равна 1.8e+15 джоулей, что соответствует 0.43 Мт тротилового эквивалента. Что нам сделала плохого предполагаемая еще не известная нам цивилизация, чтобы посылать ей такой подарок?


    1. Glays
      09.04.2017 20:24
      +2

      Будут знать, что не одни такие умные.

      Представьте себе, что вы раскрутили большой глобус и принялись палить в
      него из револьвера.


      1. Serge78rus
        10.04.2017 09:32
        +1

        Да ничего они не будут знать. Ну рвануло что-то в верхних слоях атмосферы, это что, прибавит знаний? Как после Тунгусской катастрофы — пошарили в окружающих болотах, ничего не нашли, сочинили несколько десятков гипотез и все затихло.


      1. ariklus
        10.04.2017 12:15
        +1

        Ну, тут скорее не «Пикник на обочине», а Тунгусский Метеорит.


        1. Glays
          10.04.2017 12:48

          Главное, чтобы не Чиксулуб.


  1. Alter2
    09.04.2017 21:40
    -1

    Военные там ещё не присоединились к проекту? Такая-то возможность доминировать над всей Солнечной системой, сдерживая потенциальных марсианских сепаратистов во главе с Маском гигаваттными лазерными импульсами и релятивистскими мегатонными снарядами.


    1. Glays
      09.04.2017 22:33
      +1

      А оно разгонится в пределах солнечной системы до мегатонной мощности?


      1. Vjatcheslav3345
        10.04.2017 09:45

        Ещё как — если средство разгона — будущий вероятный рентгеновский лазер с «накачкой» термоядерным взрывом. Громадный "гражданский" гелиоконцентратор для накачки или для термоядерного зажигания — тоже вариант.
        Такой штукой (релятивистскими снарядами) и по опасным астероидам стоило бы пострелять.


        1. Glays
          10.04.2017 11:32
          +1

          Что-то мне кажется, единственным преимуществом такого метода стрельбы будет скорость снаряда, и то, если парус не испарится.


  1. Bigus
    09.04.2017 23:11
    +3

    Все время задаюсь вопросом, почему, например, не проект из пяти скромных лазеров и пятиграммового корабля на Луну со скоростью в тысячу раз меньшей. Попробовать хоть что-то разогнать лазером, хоть что-то передать на Землю, хотя бы десять бит. Почему сразу к звездам? Но сейчас склоняюсь к мысли, что более эффектного способа популяризировать космическую науку я бы не придумал. Допустим, у меня много денег, я могу пожертвовать какую-то часть — как сделать это наиболее удачным образом? Просто перечислить Маску, Роскосмосу или НАСА? Деньги утонут в миллиардных бюджетах, вам скажут спасибо и забудут. А тут такой резонанс, тысячи статей, ожесточенные споры по всему миру, одобрение Хокинга. Хотя деньги даже и тратить не начинали. Отличное вложение!


    1. Valerij56
      09.04.2017 23:25

      Все время задаюсь вопросом, почему, например, не проект из пяти скромных лазеров и пятиграммового корабля на Луну со скоростью в тысячу раз меньшей.
      Согласен.
      С установкой лазеров и накопителя энергии на МКС, и выбросом зондов из маневрирующего наносата. Причём после Луны настанет очередь планет и пояса астероидов.


      1. Bigus
        10.04.2017 00:04

        Отличная мысль использовать МКС. Прислали с «Прогрессом» чемодан, а там пара лазеров для установки снаружи и пробирка с «кораблями». Реально и недорого.


        1. Valerij56
          10.04.2017 01:48
          +1

          Чемоданом и пробиркой не отделаешься, и лазерная система будет не слабой, и накопитель энергии для неё нужен (но он вообще нужен на МКС) и вместо «пробирки» крутой маневрирующий наносат, но, в общем, это относительно недорого.


    1. voyager-1
      10.04.2017 09:41

      Почему сразу к звездам?
      Как ответил однажды на такой же по смыслу вопрос Джон Мэллори — «Because it's there». И Джон Кеннеди, объявляя о начале программы «Аполлон»упомянул этот ответ тоже. Людей интересуют места, где ещё никто не был. Место, где уже побывало 12 человек, и куча аппаратов — не интересует практически никого, кроме учёных.

      Так что большинство людей привлекают не реализуемые при таком уровне финансирования проекты (100 млн $ для такого проекта — пшик), нежели что-то более приземлённое, но осуществимое. А реальный, насущный на данный момент вопрос — доступа человечества в космос, интересует только трёх чудаков (1, 2, 3).
      Допустим, у меня много денег, я могу пожертвовать какую-то часть — как сделать это наиболее удачным образом? Просто перечислить Маску, Роскосмосу или НАСА?
      Роскосмос и НАСА (как впрочем и ESA, и JAXA) — это государственные агентства, и вряд ли вообще имеют возможность выполнять частные заказы. Сейчас существуют уже множество стартапов, находящихся на стадии проектирования и строительства своих собственных ракет (1, 2, 3, 4), и до миллиардных бюджетов — им весьма далеко.
      Хотя деньги даже и тратить не начинали. Отличное вложение!
      При желании — можно было возродить проект «Икар» — о котором с 2015-го ничего не слышно, и такую же шумиху поднять — была бы не проблема. А сейчас имеем мертворождённый проект, потому как нанозонды на скорости в 20% от световой — долетят до соседней звёздной системы только в виде раздробленного мусора (почитайте об том, что может сделать межзвёздная среда с аппаратом на такой скорости). Если бы речь шла об единицах процентов от c — тут можно было бы о чём то говорить и обсуждать, но когда крейсерская скорость берётся «с потолка» — от желания авторов увидеть результаты своей работы, тут нечего говорить.


    1. usblexus
      10.04.2017 21:40

      С точки зрения Мильнера то да, резонанс, огласка, все верно, но мне непонятно другое, почему эту технологию не берут на вооружение космические агенства или частники типа Маска, взять туже систему луна — земля или земля-марс, построить каскад лазеров на земле и на марсе (или на орбитах), одними разгонять, другими тормозить, неужели это будет дороже огромных одноразовых кораблей сжигающих вагоны топлива?


      1. rPman
        10.04.2017 23:42
        +1

        Построить на луне каскад лазеров необходимой мощности выходит за рамки бюджета в 100кк$ на несколько порядков, про марс даже не заикаюсь.

        Если что, разгонять и тормозить корабль можно из одной точки, он же вращается вокруг солнца, просто попеременно светить 'на встречу' и 'в спину', с интервалом в пол года.

        Но в любом случае это никому не нужно, так как 1грамм на корабль мало что полезного сделает в пределах солнечной системы.


        1. usblexus
          10.04.2017 23:54

          Построить на луне каскад лазеров необходимой мощности выходит за рамки бюджета в 100кк$


          Речь в комментарии идет уже не о Мильнере и его 100 лямов, а об организациях с другими бюджетами

          любом случае это никому не нужно, так как 1грамм на корабль мало что полезного сделает в пределах солнечной системы


          В пределах солнечной системы можно запускать гораздо более тяжелые корабли ввиду гораздо меньших расстояний и отсутствия необходимости в столь высоких скоростях


          1. rPman
            11.04.2017 00:04

            масса корабля с парусом будет расти с той же скоростью как и требование к размерам паруса, а вот тут уже серьезные технические трудности по его развертыванию, так что метод работает нормально только для сверхлегких кораблей


            1. Valerij56
              11.04.2017 17:24

              Только само понятие «сверхлёгкий орабль» при этом меняется, а в 100 граммовом «кораблике» намного проще разместить зонд и системы электропитания, связи и развёртывания паруса. Появляется возможность посылать «корабли» «эскадрами» — впереди несколько зондов, за ними ретранслятор данных. Скорость, конечно, в сотни раз меньше


              1. sHaggY_caT
                12.04.2017 13:47

                оявляется возможность посылать «корабли» «эскадрами» — впереди несколько зондов, за ними ретранслятор данных. Скорость, конечно, в сотни раз меньше


                Не обязательно же! Можно запускать зонды по-очереди, а не одновременно. Заодно загрузить пусковые лазеры, что бы не простаивали.


                1. Valerij56
                  12.04.2017 14:23

                  Можно, конечно. Но сложно — из-за орбитального движения вы не всегда можете послать зонды в нужном вам направлении, и вам надо доставить зонды в исходную точку, а малые размеры зондов предполагают наличие ретранслятора или цепочки ретрансляторов. Поэтому «эскадра» доставленная в исходную точку одним аппаратом, и летящая в одном направлении более перспектвна.

                  Перерывы между запусками необходимы. Время между запусками зондов в эскаде должно использоваться для охлаждения лазеров и направляющего аппарата, а между запусками эскадр — для накопления энергии.


                  1. sHaggY_caT
                    12.04.2017 16:11

                    Можно, конечно. Но сложно — из-за орбитального движения вы не всегда можете послать зонды в нужном вам направлении,


                    почему? просто разворачиваем лазеры в нужном направлении. А субсветовая энергия зонда подавляюще выше любогого его орбитального движения по гиперболе относительно Солнца.
                    Лазерный парус не современные зонды, ему плевать на небесную механику, может переть по прямой в ту точку, где встретится со звёздной системой-целью.

                    а между запусками эскадр — для накопления энергии.


                    Эх, где они, суперконденсаторы?


                    1. Valerij56
                      12.04.2017 16:28

                      Вы уверены, что «повернуть лазеры» такой мощности будет так просто? Сомневаюсь.

                      Но, даже если повернули, то зонд должен оказаться уже на новом направлении — а откуда он там возьмется?

                      Ты уверен, что по Системе надо разгонять зонды до субсветовых скоростей? Лучше зонды более тяжёлые, с большими возможностями, но относительно медленные.
                      А при межзвездных растояниях и при субсветовых скоростях придётся учитывать небесную механику. Иначе промажешь.

                      Эх, где они, суперконденсаторы?
                      Есть и суперкондесаторы. Но скорее накопление будет двухступенчатое — суперкондесаторы рядом с лазерами для очередного «выстрела», и какой-то накопитель для серии.


                      1. sHaggY_caT
                        13.04.2017 11:43

                        Вы уверены, что «повернуть лазеры» такой мощности будет так просто? Сомневаюсь.


                        А почему нет? Источник мощной энергии у нас есть заведомо, цепляем к нему гироскоп, и… профит!

                        Ты уверен, что по Системе надо разгонять зонды до субсветовых скоростей?


                        Я играла в KSP с модом межзвёздных перелётов. В общем случае ошибки в импульсе в векторе дельта-V по направлению на внутрисистемном этапе разгона не важны, их легко скорректировать потом.
                        Рекомендую Вам эту игру, она даёт интуитивное понимание небесной механики :)


                        1. Valerij56
                          13.04.2017 13:36

                          А почему нет? Источник мощной энергии у нас есть заведомо, цепляем к нему гироскоп, и… профит!
                          Этого достаточно, чтобы повернуть лазерную батарею, установленную на обратной стороне Луны?

                          Ксения, такой свободно летающий лазер — мощнейшее оружие. Будут приняты все меры, чтобы оно не могло стрелять по Земле. Поэтому естественное место для его размещения — невидимая сторона Луны.

                          Я играла в KSP с модом межзвёздных перелётов. В общем случае ошибки в импульсе в векторе дельта-V по направлению на внутрисистемном этапе разгона не важны, их легко скорректировать потом.
                          Так я не об этом. На внутрисистемном уровне нам не нужно ограничиваться однограммовым зондом, можно сделать его массой и в 50 грамм, и в 100, но со значительно большими возможностями, чем однограмовый.

                          С тем, что KSP даёт интуитивное понимание небесной механики я согласен, но, если вы это понимание не примените на практике к своему зонду, то ваш лазер перестанет попадать в парус вашего зонда. Ускорения от небесных тел, в частности от Солнца, крохотные, но и цель очень маленькая, а расстояния большие.


                          1. sHaggY_caT
                            13.04.2017 15:04

                            Этого достаточно, чтобы повернуть лазерную батарею, установленную на обратной стороне Луны?


                            Достаточно, что бы повернуть батарею, запущенную в точку лагранжа или на орбиту вокруг Меркурия (там света больше, и энергии)

                            Ускорения от небесных тел, в частности от Солнца, крохотные, но и цель очень маленькая,


                            Все эти погрешности всё равно возникнут, и их очень легко скомпенсировать на заключительных этапах разгона.


                            1. Valerij56
                              14.04.2017 01:09

                              Достаточно, что бы повернуть батарею, запущенную в точку лагранжа или на орбиту вокруг Меркурия (там света больше, и энергии)
                              Оттуда батарея сможет обстреливать Землю, да и неудобно это — придётся на пустом месте огромный комплекс городить. На Луне проще, и с обратной стороны Земля недоступна в принципе.

                              Все эти погрешности всё равно возникнут, и их очень легко скомпенсировать на заключительных этапах разгона.
                              Мы говорим о разных вещах. Если из-за того, что не учтены «погрешности», а на самом деле законы небесной механики, то планет лазер не попадёт в «лазерный парус», и разгона просто не будет. История кончится, не начавшись.

                              А ты говоришь о коррекции направления полёта после основного разгона.


                              1. sHaggY_caT
                                15.04.2017 13:44

                                то планет лазер не попадёт в «лазерный парус»,


                                Странно целится в лазерный парус по счислению; очевидно, нужно целится в сам парус, разве что когда отлетит на приличное расстояние делать поправку на скорость света на основе текущей траектории(но не той, что должна была быть до запуска!).


                                1. Valerij56
                                  15.04.2017 16:03
                                  +1

                                  Так в этом и проблема — за время разгона зонд уходит так далеко, что мало учитывать возмущения его движения от притяжения Солнца и планет, надо учитывать ещё и отклонение лазерного луча от прямой под действием тяготения Солнца, Земли и Луны (если лазер на Луне). Так что целиться надо в парус, но поправки придётся вводить по счислению, иначе промахнётесь.


        1. Valerij56
          11.04.2017 14:49

          Построить на луне каскад лазеров необходимой мощности выходит за рамки бюджета в 100кк$ на несколько порядков, про марс даже не заикаюсь.
          Разумеется. Но 100кк$ — это, т.н. «посевное» финансирование, необходимое для более глубокого изучения проекта. В результате этого изучения проект может претерпеть очень сильные изменения.

          1грамм на корабль мало что полезного сделает в пределах солнечной системы.
          «Корабль» для Солнечной Системы может быть намного тяжелее, так как здесь не надо набирать 20% от скорости света для того, чтобы рейс уложился в длительность жизни человека.


  1. Valerij56
    09.04.2017 23:19

    На самом деле, наверно, начать нужно с намного меньшей установки, разместить которую лучше было бы на обратной стороне Луны — от греха подальше.

    И начать с зондов потяжелее а парусом побольше, отправлять которые не к звёздам, а к внешним планетам Солнечной Системы. Да, их скорость будет значительно меньше, но можно постепенно отработать технологии. И, да, задача доставить зонд за время активной жизни человека очень притегательна, но даже может быть интересна и доставка за 200-300 лет.


  1. vanxant
    10.04.2017 01:08
    +1

    Лазеры предлагается размещать на Земле не только потому, что это на порядки дешевле, но и как защиту от всяких шаловливых ручек. Подобный массив лазеров в космосе, которые ещё и по дизайну умеют точно фокусироваться — это же блин абсолютное оружие для Большого Брата. Вжух — и нету человека…


    1. old_bear
      10.04.2017 11:31
      +1

      Не обольщайтесь, единичный человек для ББ особого интереса не представляет. А вот когда можно из лазеров, установленных на Земле, сделать «вжух» весьма большому количеству спутников…


  1. Camill
    10.04.2017 14:28
    +2

    Корабль, на котором главный герой прилетел на Пандору в «Аватаре», разгонялся как раз за счёт огромного зеркального паруса, в который светили лазерные установки с Луны. Только там была продумана ещё и система возврата — два аннигиляционных двигателя, топливо для которых собиралось на ближайшем газовом гиганте.


  1. wych-elm
    10.04.2017 20:14
    -1

    А почему, собственно, нельзя использовать для обратной связи отраженный самими парусами лазерный луч. Никакого торможения не нужно. Можно постоянно получать информацию с летящего аппарата о межзвездной среде «где не ступала нога человека», а в конце полета — и о том что творится в окрестностях Альфы и Проксимы Центавра, возможно даже «фоточки» получить.


  1. potan
    10.04.2017 20:46

    В «Пытающем острове» Казанцева предсказан способ связи практически без затрат энергии одной из сторон. Она просто меняет свои отражающие свойства.
    Здесь система облучается лазером, на подлете к цели она может изгибать зеркало, а в Солнечной системе можно ловить зайчика.


  1. SandroSmith
    10.04.2017 23:16
    +1

    А что насчёт наведения? Ведь при удалении на сколько-нибудь значимое расстояние ошибка в десятую долю угловой секунды и всё — мы "стреляем" в молоко.