Я делаю пошаговую тактическую RPG с кооперативом про экипаж межзвёздного ковчега. Эта статья — о том, как реальная физика (гравитация, радиация, тепло, запас топлива) почти без моего участия задала облик этого корабля.
Я давно хотел сделать собственную игру. Но почти во всей космической фантастике — и в играх особенно — мне не нравилось одно и то же: корабли там нереальны. Гравитация из ниоткуда, развороты как в атмосфере, топливо, которого хватает на всё. В итоге я решил строить игру вокруг корабля, который мог бы существовать на самом деле — который соблюдает законы физики, а не делает вид, что их нет.
В фантастике для этого есть полезное правило — закон Уэллса. Автор имеет право на одно большое фантастическое допущение, но дальше обязан играть честно: после главного «магического фокуса» всё остальное должно оставаться человеческим, вещественным и логичным. Космоопера обычно поступает наоборот и громоздит чудеса друг на друга: гипердвигатель, искусственная гравитация по щелчку, силовые поля, звук взрывов в вакууме, отсутствие радиаторов. Когда возможно всё, по-настоящему не важно уже ничего.
Игру я делаю по первому пути: одно допущение на весь сеттинг — и максимально честная физика вокруг него. Главное фантастическое допущение касается источника рабочего тела и энергии для межзвёздного перелёта. Всё остальное — размеры, вращение, защита, охлаждение, ориентация, ремонт и быт — я стараюсь проектировать через физические ограничения. Эта статья о том, что из этого вышло.
Игра не про корабль, но корабль задаёт ограничения
Игрок командует людьми внутри корабля-ковчега — бойцами, инженерами, специалистами, которые идут ногами туда, где автоматика уже не справилась или не имеет права действовать сама. Капитанского мостика нет: курс, тяга и траектории остаются за кадром. Зато почти каждая игровая ситуация растёт из устройства корабля — миссии возникают там, где что-то ломается, бой идёт в невесомости нерабочих зон, а рядом летит второй ковчег, на который приходится летать с ремонтом. Поэтому прежде чем рисовать уровни, мне пришлось спроектировать сам ковчег — как место действия, экосистему и набор ограничений. Дальше — разбор этой машины слой за слоем: от радиуса жилых колец до того, почему спуск на планету оказывается билетом в один конец.
Сначала я смоделировал расселение
Ковчеги в моём сеттинге уходят из уже колонизированных систем, а расселение работает как цепная реакция: колония через какое-то время строит собственные корабли и отправляет их дальше.
Чтобы понять масштаб расселения, я сделал систему имитационного моделирования межзвёздной экспансии. В этой системе на 2D-карту нанесено реальное расположение ближайших к Солнцу звёзд — координаты я взял из открытого астрономического каталога HYG. Вы можете сами поиграть с параметрами моделирования и оценить, как будет проходить колонизация галактики.
Я установил следующие правила модели:
Колонизируются орбиты звёзд, где можно добывать ресурсы из астероидов и строить новые ковчеги: пригодная для жизни планета для этого не нужна, ковчеги собираются из ресурсов в космосе.
Ковчеги имеют запас Δv около 20% скорости света. Этого хватает, чтобы в пределе разогнаться до 0,1c и затем погасить эту скорость у цели, но на типичных маршрутах до 20 световых лет ковчег не всегда выходит на этот предел: профиль полёта чаще получается треугольным — разгон до промежуточной пиковой скорости (порядка 0,06c) и сразу торможение, без долгого крейсерского участка.
Ускорение — около 0,19 милли-g. При нём даже один разгон до 0,1c занял бы примерно 500 лет и порядка 25 световых лет пути, поэтому на коротких маршрутах корабль переходит к торможению раньше, чем достигнет предельной скорости.
Максимальная дальность полёта — 20 световых лет.
Новая колония развивается 300–450 лет, затем каждые 100 лет строит новый ковчег.
Вероятность встретить мир земного типа у жёлтого карлика — 5%, вероятность пережить 500-летний перелёт — 90,5%.
При таких параметрах к 15 000 году люди могут колонизировать 21 планету земного типа, построить 938 планетарных колоний и 2 730 аванпостов у звёзд с суровыми условиями. Будет отправлено 15 850 экспедиций колонистов, из которых 1 429 к этому моменту погибнут. Перелёт ковчега займёт 5–6 веков.
Результаты моделирования будут использоваться для создания мира, в котором происходит игра. Действие игры происходит в начале 16-го тысячелетия на одном из таких ковчегов.
Почему ковчег такой большой
Людям трудно веками жить в невесомости. Для постоянного населения нужна искусственная гравитация, а самый простой способ получить её в космосе — вращение. Поэтому внутри ковчега находятся жилые кольца: они вращаются вокруг продольной оси и создают для людей привычное «вниз».
Жилое кольцо не может быть маленького размера, так как маленькое кольцо надо быстро вращать, а высокая скорость вращения даёт неприятные эффекты: укачивание, ускорения Кориолиса, странные ощущения при движении и разницу между тем, что чувствуют голова и ноги.
В моей версии кольца вращаются примерно с частотой два оборота в минуту. При такой скорости радиус для земной тяжести получается порядка 220–230 метров.
Расчёт здесь короткий. Центростремительное ускорение во вращающемся кольце:
и чтобы оно равнялось земному g, радиус должен быть:
Два оборота в минуту — это ω = 2π·2/60 ≈ 0.209 рад/с, откуда r = 9.81/0.209² ≈ 224 м.
В классических исследованиях космических поселений фигурировали ещё более крупные масштабы. Стэнфордский тор из исследования NASA 1970-х годов имел диаметр около 1800 метров и вращался примерно один раз в минуту для создания земной тяжести. Та же формула сходится и здесь: один оборот в минуту даёт r = g/ω² ≈ 900 м, то есть как раз около 1800 метров диаметра. У моего ковчега масштаб скромнее, но принцип тот же: если людям нужна гравитация, корабль быстро вырастает до сотен метров в поперечнике.
Кроме того, нужна радиационная защита. Межзвёздный ковчег летит без прикрытия земного магнитного поля: МКС на низкой околоземной орбите всё ещё частично защищена Землёй и её магнитосферой, а в глубоком космосе рассчитывать на это уже нельзя.
Вокруг жилых зон нужна толстая защита от ионизирующего излучения: галактических космических лучей, солнечных частиц и вторичного излучения, которое возникает при столкновении быстрых частиц с материалом корабля. Хорошо подходят материалы, богатые водородом: вода, лёд, полиэтилен и другие лёгкие вещества.
В моём сеттинге значительная часть боковой защиты — ледяная броня: одновременно радиационный экран, запас воды и аварийный ресурс.
Радиационная защита при этом висит на неподвижном бронецилиндре, а не на самих кольцах, так как её нет смысла вращать. И уже переднюю проекцию этого корпуса приходится закрывать отдельным головным щитом.
Щитом вперёд
Теперь у ковчега есть понятная передняя проекция: неподвижный бронецилиндр, внутри которого вращаются жилые кольца. При скорости порядка 0,1 скорости света эту конструкцию нельзя просто выставить навстречу межзвёздной среде.
Газ, пыль и редкие твёрдые частицы становятся набегающим потоком. Для медленного аппарата это почти ничто. Для корабля, который идёт десятки тысяч километров в секунду, даже микроскопические частицы превращаются в опасные снаряды. Работы по релятивистским аппаратам прямо рассматривают необходимость защищать переднюю проекцию корабля от межзвёздного водорода, гелия и пыли.
Поэтому ковчег летит щитом вперёд.
Головной щит закрывает не кабину и не «нос» корабля, а всю переднюю проекцию бронецилиндра — его диаметр задаёт вся внутренняя архитектура: кольца, корпус и боковая защита.
Снаружи это бронированный цилиндр, спрятанный в тени собственного щита, — никаких ажурных ферм и панорамных иллюминаторов.
Импульсные лазеры против микротел
На скорости 0,1 скорости света небольшие метеороиды угрожают целостности щита. Поэтому их нужно устранять заранее — это работа ИИ, датчиков и импульсных лазеров.
Лазер при этом не «нагревает астероид» в бытовом смысле — на долгий нагрев просто нет времени. Короткий мощный импульс отдаёт энергию в малое пятно на поверхности. Часть вещества взрывно испаряется и ионизируется, образуя плазменный факел.
В исследованиях лазерной абляции астероидного материала этот механизм описывается именно так: абляция вещества в пятне лазера с образованием направленного плазменного выброса и передачей импульса цели. Эксперименты с наносекундными импульсными лазерами в вакууме отдельно изучают, как такие импульсы воздействуют на имитаторы астероидного материала.
Цель не обязательно в том, чтобы аккуратно испарить весь камень. Достаточно разрушить его, сорвать поверхностный слой, изменить форму удара или превратить компактное тело в облако плазмы и обломков. С таким потоком щиту справиться проще, чем с плотным снарядом.
Доктрина Близнецов: зачем ковчеги летят парами
У одиночного ковчега есть геометрическая проблема, которую создаёт его собственная защита.
Большой головной щит закрывает корпус, но одновременно создаёт зоны, которые неудобно простреливать собственными системами перехвата. Турель не может безопасно стрелять сквозь щит, а часть пространства прямо перед защитной массой оказывается сложной для контроля.
Поэтому ковчеги летают парами.
Два корабля летят рядом, на дистанции порядка километров. Этого достаточно, чтобы они оставались отдельными кораблями, но при этом могли прикрывать опасные сектора друг друга. Первый ковчег контролирует слепую область второго. Второй делает то же самое для первого. Поэтому лазерные турели размещают ближе к корме, у двигательного отсека: так собственный головной щит меньше перекрывает им линию огня в сторону передней полусферы соседнего ковчега.
Тепло как отдельная проблема
Если у корабля есть мощная двигательная установка, у него есть проблема отвода тепла.
В вакууме нельзя открыть форточку и «проветрить реактор». Тепло приходится излучать. Для больших энергетических систем радиаторы становятся огромной инженерной проблемой. NASA в своих материалах по ядерной электрической тяге прямо отмечает, что радиаторная система может получаться размером с футбольное поле.
Для ковчега я использую капельное охлаждение. Идея не взята с потолка: капельные радиаторы рассматривались как способ сбрасывать тепло в космос с помощью потока мелких капель, которые летят от генератора к коллектору и охлаждаются излучением.
В лоре корабля это выглядит как «огненный дождь». Раскалённый теплоноситель распыляется вдоль продольной оси корпуса, летит через открытое пространство, излучает тепло и собирается обратно.
Чтобы защитить корпус от инфракрасного излучения системы охлаждения, бронецилиндр покрывают отражающим материалом.
Как ковчег поворачивает
В космосе нет воздуха, чтобы опереться на рули: ориентацию меняют через момент импульса.
Внутри ковчега находятся огромные гироскопические маховики — гиродины. Это массивные вращающиеся системы, которые позволяют менять ориентацию корабля без постоянной траты рабочего тела. Похожий принцип используется на космических аппаратах и орбитальных станциях: например, Международная космическая станция управляет ориентацией с помощью гиродинов и включает двигатели только в отдельных режимах, когда нужно сбросить накопленный момент или выполнить коррекцию.
Для маленького спутника такая система выглядит как компактный узел. Для ковчега это целые машинные залы: роторы, магнитные подвесы, силовые рамы, системы охлаждения, аварийные тормоза и зоны, куда никто не ходит без крайней необходимости.
Гиродины накапливают и перераспределяют момент медленно: смена ориентации ковчега — операция на часы, а не на секунды.
Что находится внутри бронецилиндра
Под бронёй — технический вакуумный ангар. В нём спрятаны вращающиеся жилые кольца, гироскопические маховики, склады, челноки, контейнеры, ремонтные зоны, реактор, часть системы охлаждения, двигатель и транспортная ось. Кольца дают людям нормальную тяжесть, но большая часть технических зон существует в невесомости или при слабом ускорении от работы двигателя.
В ангарах, осевых коридорах, ремонтных палубах и двигательных отсеках нормальной гравитации нет, поэтому полы таких зон заранее проектируются с покрытием для магнитной фиксации. Персонажи работают на палубах, рассчитанных под магбуты. Ботинки удерживают человека на месте, помогают не улететь от отдачи при стрельбе, позволяют переносить снаряжение и действовать в среде, где обычный шаг без фиксации превратился бы в неконтролируемый полёт.
Отсюда идёт название игры: Magboots.
Фаза разгона: щит впереди, двигатель сзади
Во время разгона всё устроено относительно просто: щит идёт впереди и принимает набегающий поток, основной бронецилиндр находится в его защитной тени, а двигательная установка работает сзади, разгоняя корабль.
Позади основного корпуса на тросах идёт прицепно бронемодуль — дополнительный защищённый объём: склад, балласт и материал для будущей перестройки корабля перед торможением. На разгоне массу, которой не место впереди, безопаснее держать сзади.
Чтобы не повреждать выхлопами прицепной бронемодуль и тросы, сопла двигателя направлены в стороны под углом 15 градусов. Осевая составляющая тяги пропорциональна косинусу угла развала: cos 15° ≈ 0,966, то есть теряется около 3,4 % полезной тяги.
Конфигурация ковчега меняется от фазы к фазе: разгон, разворот, торможение и колонизация — фактически четыре разные машины, собранные из одних и тех же частей.
Маневр разворота: Великая Тишина
Ковчег не может просто повернуться боком к межзвёздному потоку: боковая проекция не рассчитана на то, что принимает головной щит. Разворот поэтому — отдельная опасная фаза полёта.
Двигатель глушится. Капельное охлаждение сворачивается, чтобы поток теплоносителя не разлетелся в стороны. Корабль переходит на резервные контуры. Щит, корпус и прицепной модуль перестраивают конфигурацию. Перед щитом создаётся облако пыли для защиты корпуса.
Жилые кольца при этом останавливать не нужно. Вращающееся кольцо — гигантский маховик, и его момент импульса сопротивлялся бы любой попытке изменить ориентацию корабля. Но кольца собраны в пары и вращаются навстречу друг другу: суммарный момент импульса близок к нулю и развороту не мешает. Гироскопические нагрузки от манёвра принимают на себя подшипники и силовые рамы, а тяжесть в жилых зонах сохраняется.
Торможение: щит на тросах
После разворота двигатель смотрит по ходу движения и начинает тормозить корабль. Но защита от набегающего потока всё ещё нужна впереди — а «перед» у корабля теперь там, где раньше была корма.
Поэтому перед разворотом головной щит отделяется от корпуса, а перед торможением переходит на тросовую сцепку. Дальше работает простая механика. Корабль тормозит двигателем, щит по инерции стремится уйти вперёд, тросы натягиваются — и через это натяжение корабль тормозит щит вместе с собой. Щит остаётся впереди, продолжает принимать пыль и газ, а корпус по-прежнему идёт в его защитной тени.
С прицепным модулем происходит обратное. Пока корабль тормозит, модуль, который шёл сзади по инерции, постепенно догоняет основной корпус и стыкуется с ним. Масса, которую во время разгона было удобнее держать позади, теперь становится частью корпуса и ресурсом для перестройки корабля перед прибытием.
Теперь двигатель смотрит туда же, куда и щит. Чтобы выхлоп не жёг собственную защиту, тросы делают длинными, а факелы сопел расходятся конусом мимо щита.
Орбитальная колонизация: билет в один конец
Когда многовековой полёт подходит к концу и торможение почти завершено, начинается этап орбитальной колонизации. И здесь снова вмешивается физика.
Первое, что делает ковчег на подлёте к целевой системе, — избавляется от балласта. Огромный фронтальный щит, который веками принимал на себя удары межзвёздной пыли, больше не нужен: на остаточных скоростях пыль уже не смертельна. Поэтому тросовая сцепка отстреливается, и щит уходит по инерции дальше в глубокий космос. Сам ковчег совершает манёвр и встаёт на стабильную орбиту вокруг выбранной планеты.
Ковчег никогда не садится на поверхность. Это орбитальная мегаструктура, которая после прибытия перестраивается в верфь, завод и командный центр колонизации.
Ему нужны ресурсы, но брать их с планеты слишком дорого: всё, что спущено в гравитационный колодец, потом трудно поднять обратно. Поэтому ранняя логистика строится вокруг малых тел — астероидов, ледяных обломков, спутников: на них почти нет притяжения, и руду не нужно поднимать ракетами. Ковчег рассылает добывающие дроны, а контейнеры с сырьём разгоняет к орбитальным заводам электромагнитными катапультами — межпланетное пространство постепенно превращается в конвейер. Идею использовать внеземные ресурсы и масс-драйверы давно рассматривают в космической инженерии.
Параллельно ковчег готовит высадку: орбитальные заводы штампуют одноразовые посадочные капсулы и снаряжение для первых поселений, а системы жизнеобеспечения растят новые поколения экипажа — тех, кто сможет жить на поверхности.
И здесь физика снова диктует логистику: спуск на планету — для большинства билет в один конец. Сбросить человека или груз в атмосферу землеподобной планеты энергетически проще, чем поднять обратно: атмосфера помогает тормозить — теплозащитный экран, парашюты, посадочные двигатели. Обратный путь требует ракеты, топлива, стартовой инфраструктуры и целой промышленной цепочки, которой у первых колонистов нет.
Но дело даже не в стоимости подъёма: поднимать людей обратно попросту незачем. Любую работу в космосе делают те, кто и так живёт на орбите.
Так экипаж естественно делится на два общества по разные стороны гравитационного колодца: наверху орбитальные — те, кто ведёт ковчег и распоряжается астероидными ресурсами; внизу — те, кто строит мир на поверхности.
В Magboots прибытие не закрывает историю. Персонажи могут просыпаться из криосна на разных стадиях колонизации: во время первых спусков, при аварии орбитальной верфи, при бунте на поверхности, при попытке построить первый космодром или во время миссии по возвращению специалиста, которого невозможно заменить наверху.
Ковчег долетел — и сам стал источником нового конфликта.
Проблема массы: двигателю нужно чем-то плеваться в пустоту
Когда проектируешь огромный межзвёздный ковчег, быстро сталкиваешься с неприятной механикой: реактивному двигателю нужна не только энергия. Ему нужна масса, которую можно разогнать и выбросить назад.
Масштаб проблемы задаёт уравнение Циолковского: Δv = vₑ·ln(m₀/m₁), где vₑ — скорость истечения, а m₀ и m₁ — масса корабля с запасами и без них. В обратную сторону оно ещё нагляднее: m₀/m₁ = e^(Δv/vₑ), то есть отношение масс растёт экспоненциально.
В предельном сценарии ковчегу нужно набрать 0,1 скорости света, а потом погасить её у цели — суммарно Δv = 0,2c. Даже для термоядерного двигателя со скоростью истечения порядка 0,03c (уровень самых смелых проектов вроде «Дедала») экспонента даёт m₀/m₁ ≈ e^(0,2/0,03) ≈ 800: на каждую тонну корабля — сотни тонн запасов.
В инженерных набросках Британского межпланетного общества даже медленные корабли-ковчеги, рассчитанные на скорость в доли процента от скорости света и путешествие длиной в сотни или тысячи лет, требовали огромных двигательных запасов. В одном из вариантов обитаемая часть корабля оценивалась в 168 миллиардов тонн, а масса двигательных запасов — в 779 миллиардов тонн. Если считать только эти две величины, больше четырёх пятых приходится не на город, не на экипаж и не на промышленность, а на то, что корабль должен израсходовать ради движения.
Для обычного звездолёта это почти приговор. Особенно если он летит не к ближайшей звезде, а к потенциально пригодной планете в следующей волне расселения.
Здесь начинается то самое фантастическое допущение из закона Уэллса.
Идея: двигатель на основе портальной технологии
Изначально у меня появилась идея использовать фантастический приём с порталами, как в игре Portal, для передачи рабочего тела из атмосферы планеты на космический корабль. Например, в игре Portal 2 открывают портал на Луну, и атмосферу Земли засасывает в него.
Идея показалась мне очень интересной: атмосферу планеты можно использовать для реактивной тяги. Кроме того, если открыть портал в атмосферу газового гиганта, то там присутствуют водород, гелий и редкие изотопы, включая гелий-3, который можно было бы использовать как топливо для термоядерных двигателей.
Однако потом я задумался: вдруг это слишком примитивное применение технологии — как забивать гвозди микроскопом? Ведь, по сути, порталы из игры Portal позволяют создать вечный двигатель. Разобравшись подробнее, я выяснил, что для сохранения энергии правдоподобные порталы должны передавать не только вещество, но и гравитацию.
На ютуб-канале оптозоракс есть моделирование ньютоновской гравитации для случая, когда один портал открыт на планете, а другой — на космическом корабле. Из него видно, что на корабль начинает действовать сильная гравитация, направленная в точку его портала. Более того, перемещать такой портал с ускорением сложно: он сам становится источником гравитации.
В сеттинге из этого сделано инженерное ограничение: портал для передачи рабочего тела можно открыть только между двумя точками с близким гравитационным потенциалом. То есть корабль в этот момент должен лететь равномерно, без тяги, а вторая точка портала — тоже быть вне заметного ускорения и гравитации. Иными словами, портал открывается только тогда, когда двигатели выключены.
Это и есть то самое единственное допущение из закона Уэллса — и, строго говоря, физика к нему не принуждает. Можно обойтись и без порталов: построить чудовищно большой термоядерный ковчег, который везёт весь запас топлива с собой (как в набросках Британского межпланетного общества) и вытянут в длину, чтобы развести радиаторы и защиту. Но именно портальное допущение нужно мне для сюжета. Откуда в этом мире берутся порталы, зачем кораблю живой экипаж и как многовековой перелёт превращается в тактическую RPG — это уже про лор сеттинга, и о нём, может быть, как-нибудь отдельно.
Итог
Этот мир можно было упростить: нарисовать красивый корабль, сказать «он летит между звёздами» и не объяснять, почему он устроен именно так. Но мне хотелось, чтобы Magboots ощущался как система, где из каждого ограничения растёт что-то конкретное.
Кольцам нужны сотни метров радиуса — и ковчег вырастает до города. Радиация требует ледяной брони, вращать её вместе с кольцами расточительно — появляется неподвижный бронецилиндр, а скорость полёта добавляет головной щит. Капельное охлаждение даёт опасные внешние контуры, гиродины — машинные залы с тяжёлым ремонтом, парный строй — вылазки на соседний ковчег, а орбитальная колонизация превращает финал перелёта в новый этап вместо развязки. И только двигательные запасы физика не отдаёт даром: уравнение Циолковского упирается в экспоненту — здесь и понадобилось единственное допущение.
Так из набора ограничений вырос не просто звездолёт, а сцена для тактической RPG: бронированный город, летящий щитом вперёд через межзвёздную пыль, рядом со своим близнецом.
Что дальше
Это был разбор физической стороны корабля. О чём могу написать дальше, если будет интерес:
Лор Magboots — тёмное фэнтези внутри твёрдой научной фантастики: демоны из параллельного измерения, псионики, порталы и то, как из всего этого складываются сюжет и миссии игры.
Сетевая архитектура пошагового кооператива — как устроен сетевой код для совместной игры: лог команд вместо авторитарного сервера, синхронизация состояния и протокол.
Напишите в комментариях, какая тема интереснее — про то и разверну подробнее.
Комментарии (42)
Deosis
16.06.2026 07:20Дальше работает простая механика. Корабль тормозит двигателем, щит по инерции стремится уйти вперёд, тросы натягиваются — и через это натяжение корабль тормозит щит вместе с собой.
А что в этот момент происходит с законом сохранения импульса?
Вы предлагаете установить сопла под углом, чтобы выхлоп не задел щит?
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Вы предлагаете установить сопла под углом, чтобы выхлоп не задел щит?
Именно так. В текущем проекте сопла разведены под углом 15 градусов — это базовый компромисс, который защищает и прицепной модуль на фазе разгона, и удерживаемый на тросах щит при торможении.
Radisto
16.06.2026 07:20Почему вам не взять конструкцию старого доброго субсветовика вроде "Ностальгии по бесконечности": тримаран с консольными двигателями. Тогда разворачивать придется только двигатели. И криосон позволяет обойтись без колец - зачем они замороженным мумио? Одно для экипажа оставить и хватит. И в чем проблема бунта на поверхности для экипажа субсветовика? На поверхность садят людей без возможности улететь. На субсветовике согласно первому правилу кзинов самое мощное оружие апокалипсиса (и щит сбрасывать не надо, по крайней мере не весь). Ностальгия так же планетку терроризировала
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Почему вам не взять конструкцию старого доброго субсветовика вроде "Ностальгии по бесконечности": тримаран с консольными двигателями. Тогда разворачивать придется только двигатели.
Такая схема возможна, но это уже другая архитектура корабля.
Если двигатели вынесены в стороны от основного корпуса, то их тоже нужно защищать от набегающего межзвёздного потока. Значит, либо общий головной щит должен закрывать не только центральный корпус, но и боковые двигательные гондолы, либо у каждой гондолы должен быть собственный щит. В обоих случаях растёт защищаемая передняя проекция, а вместе с ней масса и сложность конструкции.
Выхлоп двигателя я бы не считал полноценной заменой щиту. Он существует только пока двигатель работает, зависит от режима тяги, расширяется в вакууме и не даёт стабильной поверхностной плотности вещества перед кораблём. Он может частично помогать с газом или мелкой пылью, но как основная защита от межзвёздной среды на скорости порядка 0,1c мне кажется ненадёжным решением.
Поэтому в моей постановке задачи цилиндр с единой защищаемой передней проекцией выглядит проще и надёжнее: вся критическая конструкция прячется в тени одного большого щита, а не превращается в набор вынесенных гондол, ферм и отдельных защитных экранов.
И криосон позволяет обойтись без колец - зачем они замороженным мумио? Одно для экипажа оставить и хватит.
Массовый криосон на сотни лет я не использую как базовую технологию колонизации. В сеттинге основная масса будущих колонистов перевозится не в виде спящих взрослых людей, а как банк гамет и эмбрионов, которые проще сохранить в замороженном виде на очень долгий срок. Уже после прибытия из них выращиваются новые поколения колонистов в искусственных матках/инкубаторах, с медицинским контролем и генетическим скринингом.
Криосон остаётся в сеттинге как редкая и дорогая технология — в основном как игровая условность для отдельных персонажей, которых нужно «перенести» через большие промежутки времени. Но это не массовый способ перевозки всего населения.
Кольца нужны не только для пассажиров. Ковчег — это не холодильник с колонистами, а обитаемая мегаструктура, которая веками летит, ремонтируется, поддерживает производство, обслуживает системы и содержит активное население. Поэтому жилые зоны с искусственной гравитацией нужны экипажу, инженерам, техникам, медикам и всем, кто поддерживает корабль как работающую экосистему.
Одно кольцо теоретически возможно, но пара встречновращающихся колец лучше: их угловые моменты частично компенсируют друг друга, и кораблю проще выполнять медленные ориентационные манёвры. Если же делать совсем другую схему с одним небольшим жилым модулем, то получится другой корабль и другой сеттинг — более автоматизированный, «холодный» субсветовик, а не ковчег-город.
И в чем проблема бунта на поверхности для экипажа субсветовика? На поверхность садят людей без возможности улететь.
Сам по себе бунт на поверхности не обязательно представляет прямую военную угрозу для орбитальной инфраструктуры. Проблема в другом: он угрожает миссии колонизации.
Да, ковчег на орбите имеет огромное силовое преимущество. С орбиты можно уничтожить поселение, инфраструктуру или промышленный объект. Но если цель миссии — построить живую колонию, то бомбардировка своей же поверхности становится не победой, а провалом. Она уничтожает людей, специалистов, оборудование, годы работы и доверие остальных поселений.
Конфликт может быть не в том, что поверхность способна сбить ковчег, а в том, что на поверхности появляются собственные элиты, интересы и политическая воля. Одно поселение может заявить о независимости, другое остаться лояльным, третье оказаться заложником ситуации. В таком конфликте орбита может быть сильнее, но не может решать всё ударом из космоса, если ей нужна не мёртвая территория, а работающее общество.
Поэтому здесь интереснее не вопрос "может ли ковчег уничтожить бунт", а вопрос "как сохранить колонизацию, когда часть колонии больше не хочет подчиняться орбите". Иногда нужно поддержать лояльные поселения, иногда устранить конкретных управляющих, иногда эвакуировать или вернуть специалиста, груз или артефакт, который невозможно заменить наверху. И вот такие задачи уже естественно превращаются в миссии для игры.
Vsevo10d
16.06.2026 07:20банк гамет и эмбрионов, которые проще сохранить в замороженном виде на очень долгий срок
Могу вам сказать, что порчугу умеют сохранять лет на десять без существенной потери фертильности, это вам придётся второе допущение к вашему канону твёрдой НФ делать. Что криосон, что криобанки одинаково маловероятны как рабочая технология.
RusikR2D2
16.06.2026 07:20Портал все "портит".. Зачем ковчег, если можно отправить портал (тут можно вставить костыль - что через портал проходит толкьо мертвая материя или фарш). При наличии портала охлаждение можно осуществлять через него же, Вместо "головного щита" впереди может лететь портал.
Зачем разворачивать весь цилиндр для торможения? можно переместить двигательный модуль на другой конец. Или просто развернуть двигатели в обратную сторону, раз сопла направлены под углом к оси.
Есть "подозрение", что щит при торможении не будет так красиво висеть на тросах. Нужны расчеты, конечно (завит от массы, ускорения и т.п) , но скорее всего его "перекосит" и ударит о корабль.
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Портал все "портит".. Зачем ковчег, если можно отправить портал (тут можно вставить костыль - что через портал проходит толкьо мертвая материя или фарш). При наличии портала охлаждение можно осуществлять через него же, Вместо "головного щита" впереди может лететь портал.
Ограничение в том, что портал в этом сеттинге нельзя произвольно таскать вместе с ускоряющимся кораблём. Его можно открыть только между точками, которые находятся в свободном равномерном движении, без заметного ускорения и сильной гравитации. Поэтому вариант "поставить портал впереди вместо щита" не работает в фазах разгона и торможения: чтобы всё время оставаться перед кораблём, портал должен ускоряться вместе с ним.
С охлаждением через портал похожая проблема. В режиме без тяги это можно представить, но во время работы двигателя портал становится частью ускоряющейся системы, а именно это я и запрещаю как инженерное ограничение сеттинга.
По сути, главная задача ковчега — не просто перевезти людей, а доставить портал в другую систему. По сюжету открыть портал невозможно без людей, потому что сеттинг Magboots — это не чистая физика, а тёмное фэнтези внутри твёрдой научной фантастики. Из этой статьи я сознательно убрал большую часть лора, чтобы оставить только физическую и инженерную сторону корабля.
Зачем разворачивать весь цилиндр для торможения? можно переместить двигательный модуль на другой конец. Или просто развернуть двигатели в обратную сторону, раз сопла направлены под углом к оси.
Корабль и так разделён на две крупные части: прицепной модуль и основной бронецилиндр с двигательной установкой. То есть при развороте я стараюсь разворачивать не весь «город со всеми запасами», а минимально необходимую часть конструкции.
Вопрос в том, насколько далеко можно отделить двигатель от остального корабля. Двигателю нужны реактор, система охлаждения, рабочее тело, силовая рама, защищённые коммуникации и сопла. Всё, что не нужно для работы двигателя, можно вынести в прицепной модуль; но сам двигатель — это не отдельная маленькая турбина, которую можно просто переставить на другой конец.
Да, альтернативные схемы возможны: переставляемый двигатель, поворотные сопла, отдельный двигательный модуль. Но тогда вместе с ним придётся переносить значительную часть энергетики, охлаждения и запасов рабочего тела. То есть задача не исчезает, а превращается в другую архитектуру корабля.
Есть "подозрение", что щит при торможении не будет так красиво висеть на тросах. Нужны расчеты, конечно (завит от массы, ускорения и т.п) , но скорее всего его "перекосит" и ударит о корабль.
Тут будет стабилизацией за счёт силы натяжения в неинерциальной системе отсчёта. Пока щит летит строго по оси, эта сила просто натягивает тросы. Ели щит под действием какого-то возмущения отклонится в сторону, то возникает возвращающая сила, которая стремится вернуть щит на центральную ось. Тяга у ковчега малая, а торможение длится очень долго, поэтому щит не дёргают резким рывком, а медленно буксируют на многоточечной тросовой системе с контролем натяжения. Вместо удара о корабль у тросовых систем есть другая проблема - колебания. Щит не врежется в ковчег, но он может начать «гулять» из стороны в сторону, как маятник. И если эти колебания не гасить, они могут раскачать всю связку. Активное управлением натяжением троса при помощи лебедки позволит снизить колебание.
RusikR2D2
16.06.2026 07:20Поэтому вариант "поставить портал впереди вместо щита" не работает в фазах разгона и торможения: чтобы всё время оставаться перед кораблём, портал должен ускоряться вместе с ним.
Большую часть пусти ковчег будет лететь без ускорения.
Тут будет стабилизацией за счёт силы натяжения в неинерциальной системе отсчёта. Пока щит летит строго по оси, эта сила просто натягивает тросы.
Щит тормозится о межзвездный газ, причем неравномерно. В зависимости от ускорения корабля может получиться, что он будет тормозиться сильнее, чем сам корабль и, соответственно, произойдет столкновение. В любом случае это будет весьма нестабильная шляпка.
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Большую часть пусти ковчег будет лететь без ускорения.
В системе имитационного моделирования межзвёздной экспансии у меня скорее получается наоборот: из-за очень малого ускорения ковчегу выгодно почти всё время находиться либо в фазе разгона, либо в фазе торможения. При ускорении порядка 0,19 milli-g разгон очень медленный. Например, на маршруте от Солнца до Проксимы, если считать профиль "разгон до середины пути - торможение вторую половину", пиковая скорость получается всего около 3% скорости света. До 0.1c на таких коротких маршрутах он просто не успевает разогнаться.
Поэтому межзвёздный перелёт здесь не выглядит как «быстро разогнались, потом 500 лет летим по инерции». Скорее это очень долгий режим слабой тяги: разгон, затем разворот, затем такое же долгое торможение. Если используется портальная технология для пополнения рабочего тела, то цикл может быть таким: участок тяги, выключение двигателя и переход в свободное движение, открытие портала и дозаправка, затем снова участок тяги.
Щит тормозится о межзвездный газ, причем неравномерно. В зависимости от ускорения корабля может получиться, что он будет тормозиться сильнее, чем сам корабль и, соответственно, произойдет столкновение. В любом случае это будет весьма нестабильная шляпка.
Да, получается, если мы отключим тягу на долгое время, например на дозаправку топливом во время включения портала, то щит потеряет стабильность. Локальные удары пыли и неоднородности будут, поэтому нужна активная стабилизация.
Поддерживать небольшое контролируемое натяжение лебёдками и демпферами.
Использовать малые двигатели ориентации на щите.
Временно подтягивать щит ближе к корпусу или переводить сцепку в более компактный режим.
Использовать второй ковчег из пары для лазерной коррекции ( Лазерный импульс испаряет тонкий слой материала, возникает плазменный факел, и щит получает маленький реактивный импульс).
Щит на тросах возможен не как пассивная плита впереди корабля, а как активная инженерная система. В режиме торможения его в основном удерживает натяжение тросов, возникающее из-за торможения корпуса. В режиме выключенной тяги эта естественная стабилизация пропадает, и щит нужно удерживать отдельно: лебёдками, демпферами, малыми двигателями или лазерной абляционной коррекцией с соседнего ковчега.
cruiseranonymous
16.06.2026 07:20С охлаждением через портал похожая проблема. В режиме без тяги это можно представить, но во время работы двигателя портал становится частью ускоряющейся системы, а именно это я и запрещаю как инженерное ограничение сеттинга.
Возникает вариант применения "импульсный портал". Порция ускорения - порция пользования порталом в движении по инерции. Запас рабочего тела как раз закинуть, охлаждайки слить горячей и долить холодной(или просто долить, если капельный радиатор с возможными потерями)
Как только есть портал - то действительно проще сделать автоматику развозки порталов. Сразу снимаются ограничения на ускорение и убираются габариты на гравитацию и биозащиту.Как это у Шумилова было:
Теперь, как идет освоение космоса. Выбирается никому не нужная планета, несостоявшаяся звезда. Маленький такой шарик из водорода. Рядом с ней строится космический корабль. На корабле устанавливается куча автоматики и десяток приемных нуль-т камер. После чего корабль отправляется в Недоступный космос. На обычных, ядерных двигателях, работающих на водороде. Периодически на борт переправляются порции водорода из атмосферы планеты. Наконец, корабль достигает выбранной звезды, ложится на ее орбиту. На борт по нуль-т поступает поток киберов и материалов, строится стационарная база нуль-т. А отслуживший свое радиоактивный труп корабля сбрасывают на звезду. Цикл завершается, еще один сектор космоса из Недоступного становится просто Дальним.
naklikal
16.06.2026 07:20Тоже про это подумал. Если мы везем с собой выход портала, то не проще ли будет отправлять беспилотники в 100 раз меньше по размеру, но сотнями и тысячами? Тогда и дедлайна в 500 лет нет.
Запускаем по десятку таких кораблей в разные системы. У цивилизации будет долгий пустой промежуток времени после начала отправки первых беспилотников (тысячу-другую лет). Но потом непрерывно начнут открываться новые системы. Конечно, если предполагать, что один из десяти долетает.
Ред: ладно, в ответе автор обосновал тем, что портал открыть могут только люди. Так что не избежать необходимости вести шайку астропатов или что там по сеттингу :)
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Да, беспилотники были бы проще. Ограничение здесь в основном сюжетное: в этом сеттинге портал невозможно открыть и обслуживать полностью автоматикой.
Но есть и физическая проблема с вариантом «просто связать корабль порталом с планетой». Если портал сохраняет энергию, то он не может передавать только вещество и полностью игнорировать гравитацию. Иначе через него можно было бы получать энергию из разности гравитационных потенциалов, и портал сам превращался бы в источник энергии/тяги.
Поэтому в моей версии порталы нельзя открывать между произвольными точками вроде «корабль в межзвёздном полёте» и «атмосфера газового гиганта». Газовый гигант не просто даст рабочее тело — он создаст через портал сильную гравитационную аномалию в районе корабля. Если у планеты в верхних слоях атмосферы ускорение свободного падения порядка g или нескольких g, то рядом с порталом на корабле появятся огромные нагрузки и градиенты поля. Для тяжёлой мегаструктуры это уже не заправочный шланг, а опасный источник ускорения и приливных напряжений.
Примерно такую картину я имею в виду: на канале «оптозоракс» есть моделирование ньютоновской гравитации для случая, когда один портал открыт на планете, а второй — на корабле.
Именно поэтому я ввожу ограничение: стабильный портал возможен только между областями, где нет заметного ускорения и нет большой разницы гравитационного потенциала. Условно — обе точки должны быть в свободном равномерном движении. Поэтому портал нельзя держать открытым во время работы двигателя и нельзя напрямую “воткнуть” его в атмосферу планеты или газового гиганта.
Воздействие гравитации на портал в невесомости Идея с импульсным порталом возможна как отдельный режим: корабль выключает тягу, переходит в свободный полёт, открывает портал на короткое время, получает порцию рабочего тела или теплоносителя, закрывает портал и снова включает двигатель. Но это уже не непрерывный двигатель через портал, а циклический режим: участок тяги — свободный полёт — короткая дозаправка — снова участок тяги.
novoselov
16.06.2026 07:20портал невозможно открыть и обслуживать полностью автоматикой
нельзя открывать между произвольными точками
Выглядит как искуственные ограничения, чтобы не сломать сеттинг. Допустим для открытия портала нужны люди, но зачем они нужны после? Помещаем небольшой портал в замкнутую капсулу и запускаем его в любую точку (очень много капсул в очень много точек) любым двигателем. Через портал могут переходить люди для ремонта (туда и обратно), через портал можно передавать топливо на корабль, если корабль сломался - закрываем и уничтожаем. То есть буквально нужна только летающая дверь, когда она прибывает на точку через нее можно зайти и открыть портал побольше, передать все необходимые ресурсы (без риска потерять их по пути) и т.д. Это я не чтобы придраться, просто портал создает больше вопросов, а статья шикарная :)
ceresian
16.06.2026 07:20Первое, что делает ковчег на подлёте к целевой системе, — избавляется от балласта. Огромный фронтальный щит, который веками принимал на себя удары межзвёздной пыли, больше не нужен: на остаточных скоростях пыль уже не смертельна. Поэтому тросовая сцепка отстреливается, и щит уходит по инерции дальше в глубокий космос. Сам ковчег совершает манёвр и встаёт на стабильную орбиту вокруг выбранной планеты.
Ему нужны ресурсы, но брать их с планеты слишком дорого: всё, что спущено в гравитационный колодец, потом трудно поднять обратно.
Я типа тоже развлекаюсь всякой космической футуристикой в стиле гоблин инженерии. И подобной момент решал так - тупо врезал его в подходящее небесное тело создавая облако обломков
А вашем случае щит бесполезно улетает в космос, а это огромный расход энергии.
inkelyad
16.06.2026 07:20Колонизируются орбиты звёзд, где можно добывать ресурсы из астероидов и строить новые ковчеги: пригодная для жизни планета для этого не нужна, ковчеги собираются из ресурсов в космосе.
После чего сеттинг ломается (собственно, он всегда ломается, когда есть возможность строить такие сеттлеры). Потому что смысла колонизировать именно планеты - напрочь пропадает. По прибытию в целевую систему просто обживается внутренности больших астероидов и малых планет. Если строить по пространству, а не по поверхности - это получается весьма много жизненного пространства.
А жизнь на поверхности планеты будут рассматриваться 'жить в нерегулируемой среде, да еще и с погодой или, еще хуже, с тектоническими процессами - мы не настолько сумасшедшие.'
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Планета нужна не как рудник, а как место для большой самодостаточной цивилизации. Орбитальные поселения требуют постоянного обслуживания и остаются искусственной средой. Планета же даёт готовую среду огромного масштаба: атмосферу, воду, площадь и возможность населению вырасти до миллиардов.
А численность важна: больше людей — больше специалистов, промышленности, науки, культуры. Поэтому космос остаётся промышленной базой, а планета — демографической. Население в космосе при этом, скорее всего, будет более ограниченным и специализированным: инженеры, рабочие верфей, экипажи, логистика, добыча и обслуживание орбитальной инфраструктуры.inkelyad
16.06.2026 07:20Планета же даёт готовую среду огромного масштаба: атмосферу, воду, площадь и возможность населению вырасти до миллиардов.
Посчитаете, что получится с жилым пространством, если достаточно плотно упаковать что-то вроде цилиндров О’нила внутри астероида или просто в космосе. Причем с учетом того, что жилое пространство - это не просто поверхность этого цилиндра, а несколько этажей-палуб на этой поверхности. Жилого пространства получается очень много.
Ну вот пример. Стандартный - это 8 км в диаметре, 32 км в длину. Просто боковая поверхность, без учета палуб - ~800km^2. В кубик с ребром чуть больше 32 км таких влезет 16 штук. итого 12800 km^2.
Причем это быстро растет с линейными размерами - если взять кубик с ребром 64 км, то уже 128 цилиндра тех же размеров и ~102000km^2 получается, если я в арифметике не ошибся.Ну да, среда искусственная, но возможность строительства сеттелеров показывает, что поддержание больших искусственных сред на протяжении сотен лет - уже не проблема.
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Да, с этим я в целом согласен: если цивилизация уже умеет строить ковчеги и поддерживать большие искусственные среды сотни лет, то планеты перестают быть обязательной целью колонизации.
Но для игры это не критично. Magboots — это не глобальная стратегия про оптимальную колонизацию звёздных систем, а тактическая RPG про экипаж, миссии, аварии, заброшенные станции, ковчеги, порталы и фракции. В игре будет тот набор локаций и конфликтов, который нужен для сюжета и геймплея.
Планеты в этом сеттинге могут существовать как фон или один из вариантов развития колонии, но игра не строится вокруг идеи "обязательно заселить поверхность". Основная сцена для Magboots — это корабли, орбитальная инфраструктура, станции, ангары, технические отсеки и руины старых систем.
Wizard_of_light
16.06.2026 07:20Два оборота в минуту
Предел чувствительности вестибулярного аппарата к повороту - примерно 2-3 углового градуса в секунду, то есть от трети до половины оборота в минуту. Всё что крутится быстрее - человек способен ощущать, хотя возможно и привыкнет.
На скорости 0,1 скорости света небольшие метеороиды угрожают целостности щита. Поэтому их нужно устранять заранее — это работа ИИ, датчиков и импульсных лазеров.
Ммм... Я бы советовал банальную разнесённую броню - передний тонкий щит, который при столкновении превращает микрометеорит в плазму и рассеивает, и второй, который эту плазму тормозит. А для метеоритов побольше - радары на мелких беспилотниках, летящих впереди "ковчега" на дистанции в несколько десятков световых секунд и дающих ему целеуказание для уклонения. И некоторый запас этих беспилотников...
Доктрина Близнецов
Одобряю, но я бы не останавливался на двух, и шире использовал в рое прикрывающие вспомогательные беспилотные аппараты.
В лоре корабля это выглядит как «огненный дождь»
Я бы сделал "огненный фонтан" вперёд по курсу. Бесплатное дополнение к щиту + длина пролёта для охлаждения не ограничена длиной корпуса + корпус от нагрева защищать не надо. Правда, края воронки для сбора придётся высовывать из-за щита, но можно например выкидывать раскалённые шарики из ферромагнитных материалов и подтягивать магнитным полем под щит на обратном пролёте после остывания.
Маневр разворота
Необязателен, если двигательный блок сделан так, что способен выбрасывать плазму узкими пучками под углом. Достаточно развернуть только двигательный блок или заранее предусмотреть реверсивные дюзы. А вообще с 0,1с можно уже пробовать Зубринским магнитным парашютом тормозится, может оказаться эффективнее, чем реактивным ускорителем, да и реактивной массы понадобится меньше.
Первое, что делает ковчег на подлёте к целевой системе, — избавляется от балласта. Огромный фронтальный щит, который веками принимал на себя удары межзвёздной пыли, больше не нужен.
По сравнению с энергией межзвёздного перелёта это экономия на спичках - масса щита вряд ли будет составлять значительную часть массы корабля.
портал для передачи рабочего тела можно открыть только между двумя точками, каждая из которых находится в невесомости
Ммм... Они не в невесомости должны быть, а в равном гравитационном потенциале. А то сразу возникает идея вечного двигателя - передаём массу с орбиты Меркурия на орбиту Юпитера, потом скидываем обратно, формально и там и там невесомость, но есть нюанс.
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Ммм... Они не в невесомости должны быть, а в равном гравитационном потенциале. А то сразу возникает идея вечного двигателя - передаём массу с орбиты Меркурия на орбиту Юпитера, потом скидываем обратно, формально и там и там невесомость, но есть нюанс.
Спасибо, исправил в статье ошибку
Wizard_of_light
16.06.2026 07:20Кстати, в принципе, можно постулировать что при проходе портала не нарушаются законы сохранения и форма окружающих полей, и тогда их можно открывать откуда угодно куда угодно. Только шагнув с орбиты на планету разлетишься на атомы (энергия орбитального движения + разность гравитационных потенциалов), а с поверхности на орбиту вообще шагнуть не получится - разность гравитационных потенциалов будет работать как силовой щит, поверхность портала будет прочнее каменной стены.
alexs963
16.06.2026 07:20Можно еще из «Освоение Солнечной: логистика будущего» Лапикова Михаила Александровича идеи подсмотреть.
fedosis
16.06.2026 07:20Восхитительная книга. В процессе чтения поймал флэшбэки из детства, когда читал книги о перспективах колоризации дальнего космоса и в них хотелось верить. Автор невероятный оптимист, но технически все его предложения вроде как вполне реализуемы.
Ark_V
16.06.2026 07:20нужна искусственная гравитация, а самый простой способ получить её в космосе — вращение
Сила реакции опоры порождаемая вращением нифига не эквивалент силе гравитации. Просто представьте, что ваш герой в вашем ковчеге подпрыгнул на месте, куда он приземлится? Думаете в ту же точку из которой выпрыгнул? А если подбросит или уронит предмет, по какой траектории тот полетит? Абсолютно не по гравитационной! А если герой побежит прыжками вдоль или поперек направления вращения, думаете результат будет одинаковым? Даже просто пописить и покакать результат получится отличным от ожидаемого при гравитации. Т.ч. все эти идеи о замене гравитации вращением полная туфта.
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Да, спасибо, это надо будет учесть.
Для геймплея это даже интересно: гранаты, прыжки, рывки и движение вдоль/против вращения могут вести себя иначе, чем в обычной гравитации. Надо будет отдельно подумать, как это использовать в механиках корабельных боёв и перемещения внутри ковчега.
misha_erementchouk
16.06.2026 07:20представьте, что ваш герой в вашем ковчеге подпрыгнул на месте, куда он приземлится? Думаете в ту же точку из которой выпрыгнул?
Так он и на Земле не в ту же точку приземляется. Забавно, что в обоих случаях (прыжок с поверхности сферической планеты на экваторе и с внутренней поверхности колеса фон Брауна) линейное смещение точки приземления по отношению к точке прыжка определяются одними и теми же выражениями (все что нужно предполагается малым)
.где
- частота вращения, 
- скорость прыжка, 
- (эффективное) ускорение свободного падения. А вот направления смещения противоположные: на колесе Брауна по направлению вращения, на планете - против.Ark_V
16.06.2026 07:20А откуда у вас на колесе ускорение свободного падения взялось? Это на Земле гравитация в любой точке объема присутствует и действует, а на внутренней поверхности колеса сила возникает только в точке контакта и исчезает когда контакт теряется. Т.ч. осторожнее надо тут формулами.
misha_erementchouk
16.06.2026 07:20Поэтому и написал эффективное. Для колеса это
. Это ускорение, с которым будет двигаться дело, которое подняли и отпустили. Естественно в колесе гравитации нет, но все, что было на его внутренней поверхности, когда его раскрутили, будет показывать все те же признаки, что и в присутствии гравитации. Например, с точки зрения наблюдателя на поверхности, брошенные тела будут лететь почти по параболе, для того, чтобы поднять тяжелый предмет, нужно будет приложить силу и т.п.Ark_V
16.06.2026 07:20Формулами вы себе авторитетности добавить пытаетесь что ли. Плохо у вас с физикой, не будет брошенное вверх с внутренней поверхности тело лететь по параболе. Еще раз, гравитация действует на тело в любой точке траектории движения тела, отсюда возникает парабола, а ваше g = \omega^2 R справедливо только в точке поверхности, где есть реакция опоры на конкретном радиусе R, вне этого радиуса опоры нет и силы нет. Подброшенное тело лишается опоры и неоткуда там взяться силе, которая бы стремилась вернуть его обратно на поверхность с которой его бросили, оно будет лететь по инерции по прямой в том направлении в котором его бросили пока его набегающая стенка не остановит, и траектория движения стенки не парабола.
misha_erementchouk
16.06.2026 07:20Опишите любой механический эксперимент, который начинается на внутренней поверхности колеса фон Брауна, и Вы для него получите, что в нулевом порядке по малым величинам (отношения характерных линейных размеров и скоростей) все будет в точности как если бы была гравитация, а в первом порядке количественно отклонения будут такие же как поправки из-за силы Кориолиса на Земле. В своем комментарии я описал три таких эксперимента. Вы увидели только
, что само по себе является всего лишь выражением для буквы в терминах частоты вращения колеса и его радиуса. Для конкретной реализации нужно подставить численные значения этих величин и получится число ничего больше. Тем не менее, во всех механических экспериментах это число будет появляться точно так же, как ускорение свободного падения.Вот, навскидку, еще один из типичных экспериментов. Установка у них там так себе, а так бы они могли и маятники подвесить и частоту их колебаний (по модулю всяких выкрутасов типа маятника Фуко) померить и т.п. Все это конечно банальщина.
Слепота механических экспериментов по отношению к "истинному" характеру движения привела к тому, что в ОТО это вообще один из принципов (принцип эквивалентности) - нет разницы между гравитацией и ускоренным движением. Нам ОТО в данном случае по барабану, но сам факт, что это не мешает ОТО переходить в ньютоновскую механику, говорит о многом.
Разумеется, всегда есть подход, что эксперименты (например, по какой траектории будет двигаться предмет по отношению к бросившему его человеку, в частности, если угодно, как будет происходить процесс мочеиспускания) - это ерунда, а главное поговорить на тему "что я по этому поводу чувствую". Мне такой подход неинтересен.
kinh
16.06.2026 07:20То, что вы ответственно относитесь к логичности лора - заслуживает одобрения. И моя критика будет касаться не концепции в целом, а неправильного понимания порталов.
Начну с того, что опасения по поводу того, что через портал проходит гравитационное поле - излишни. Например, разместим одни врата портала на газовом гиганте Сатурне, а вторые - на звездолёте. Ускорение свободного падения на Сатурне - около 1.07 g - ненамного больше земного. Пройдя через портал - оно вблизи врат будет таким же. На Земле полно машин, подъёмников, кранов, которые прекрасно поднимают грузы, преодолевая 1g. Даже системы капиллярного полива поднимают жидкость в капиллярах, преодолевая 1g просто за счёт силы поверхностного натяжения. Трудности это 1g создаёт лишь для ракет, так как им приходится подниматься, опираясь на свою реактивную струю. Только внутри корабля будет полно переборок, на которых можно закрепить кран, который будет вытаскивать грузы из портала. Реактивная струя для подъёма грузов будет ни к чему.
Гравитационное поле, распространяясь из портала, будет убывать так, как если бы сам портал был источником гравитационного поля. То есть, поле будет приблизительно обратно пропорционально квадрату расстояния от центра портала. Например, если у нас портал - в 1 метр радиусом, то на расстоянии 10 метров от портала гравитационное поле станет примерно в 100 раз меньше, чем на его поверхности. Поэтому поле не будет создавать особых проблем для достаточно длинного корабля.
И если опасения насчёт гравитации излишни, то другой, уже важной темы, я в статье не заметил. А именно проблем, возникающих, если между вратами портала большая разность скорости.
Поясню на примере. Рассмотрим систему из двух врат и частицы. Пусть одни врата покоятся, а вторые - движутся с большой скоростью: например, 10% световой. Пусть в покоящиеся врата влетает частица на ничтожно малой скорости, очень близкой к нулю. Пройдя через портал, чтобы выйти из портала - она должна получить скорость не меньше, чем скорость вторых - движущихся врат. В нашем случае - это около 10% световой скорости. То есть, частица, пройдя через портал, получила огромное приращение импульса. По закону сохранения импульса, движущиеся врата после этого замедлятся.
Иначе говоря, просто перемещая какую-то почти неподвижную массу через портал на звездолёт - мы звездолёт тормозим.
Материя, передаваемая на звездолёт, чтобы его не тормозить, должна иметь скорость, не меньшую, чем у звездолёта. Но 10% от скорости света - это много. С такой скоростью можно передавать материю, скорее всего, лишь ускорителем заряженных частиц.
И вот здесь возникает интересная возможность, которую я рассмотрел в своей статье “Портальный звездолёт” - если мы этот поток частиц, прошедший на огромной скорости через портал, отразим назад, то получим эффективный способ разгона звездолёта. Кораблю не нужно будет тащить с собой двигатели - мы сразу передаём через портал реактивную струю.
Оптозоракс в своих симуляциях использовал медленно движущиеся тела. Однако если мы посылаем через портал частицы, скорость которых намного превышает вторую космическую (например, для Земли - это около 11.2 км/с), то такие частицы гравитацию, проходящую через портал, особо и не заметят. Скорость света - около 300 000 км/с. 10% от скорости света - это около 30 000 км/с, что намного больше второй космической для Земли. Такая частица на земную гравитацию особого внимания обращать не будет, в том числе, и гравитацию, проходящую через портал.
И так как я придерживаюсь гипотезы Стивена Вольфрама о том, что наша Вселенная похожа на клеточный автомат, то исходя из этого, двое врат портала должны возникать в одной и той же точке пространства, после чего расходиться. Поэтому взять и открыть вторые врата портала сразу на расстоянии многих световых лет будет невозможно.
Так как вы пишете тёмное фэнтези, то можно было бы и другой источник движения звездолётов использовать. Например, ловить в параллельной вселенной демонов, и использовать их как двигатели корабля, перемещающие корабль силой телекинеза. Просто с порталами как-то нелогично будет.
Miroshnikov Автор
16.06.2026 07:20Например, ловить в параллельной вселенной демонов, и использовать их как двигатели корабля, перемещающие корабль силой телекинеза. Просто с порталами как-то нелогично будет.
Что касается демонов, я изначально планировал использовать их для открытия порталов. Это снимает вопрос происхождения портальной технологии и объясняет, почему людям всё ещё нужно участвовать в процессе: кто-то должен находить и ловить этих демонов.
Но для сюжета нужен не только разгон самого ковчега. Нужна ещё и логистика между звёздными системами: стационарные врата на орбите одной звезды, ведущие к вратам на орбите другой. Это позволило бы игроку исследовать разные планетные системы.
По закону сохранения импульса, движущиеся врата после этого замедлятся.
Да, этот момент я действительно не учёл. Придётся менять концепцию.
И так как я придерживаюсь гипотезы Стивена Вольфрама о том, что наша Вселенная похожа на клеточный автомат, то исходя из этого, двое врат портала должны возникать в одной и той же точке пространства, после чего расходиться. Поэтому взять и открыть вторые врата портала сразу на расстоянии многих световых лет будет невозможно.
А можно ли открыть портал около орбиты Солнца, выключить его, вторую часть неактивного портала увезти с собой к другой звезде, а потом снова открыть уже там? После этого портал можно было бы расширить до нескольких метров и использовать как стационарные врата между системами.
Гравитационное поле, распространяясь из портала, будет убывать так, как если бы сам портал был источником гравитационного поля. То есть, поле будет приблизительно обратно пропорционально квадрату расстояния от центра портала. Например, если у нас портал - в 1 метр радиусом, то на расстоянии 10 метров от портала гравитационное поле станет примерно в 100 раз меньше, чем на его поверхности. Поэтому поле не будет создавать особых проблем для достаточно длинного корабля.
Как я понял, размер портала слабо влияет на гравитацию.
kinh
16.06.2026 07:20А можно ли открыть портал около орбиты Солнца, выключить его, вторую часть неактивного портала увезти с собой к другой звезде, а потом снова открыть уже там?
Если портал схлопывается - это насовсем. Нет такого объекта, как неактивный портал - он или открыт, или не существует. Другое дело, что можно поддерживать крошечный портал, и при необходимости его расширить, поместив туда большое количество отрицательной массы.
Как я понял, размер портала слабо влияет на гравитацию
Я не проверял расчёты из видео, и не знаю что понимается под таинственным термином “влияние” - в физике я про такую величину не слышал. Но как портал взаимодействует с гравитацией, можно понять и без сложных формул. Напряжённость гравитационного поля планеты обратно пропорциональна квадрату расстояния до её центра. Того же эффекта можно достичь, если мы условно будем считать, что центр планеты испускает гравитоны, и плотность этих гравитонов на единицу площади сферы с центром в центре планеты - пропорциональна напряжённости поля. То есть, например, планета испустила одновременно во все стороны пакет гравитонов - они разбегаются, образуя расходящуюся сферу, и сколько их приходится на единицу площади этой сферы - такая и напряжённость (ускорение свободного падения). Чем дальше от центра сферы, тем ближе к параллельным траектории гравитонов. Соответственно, тем медленнее меняется их плотность и гравитационная напряжённость. Например, так как мы от центра Земли находимся на довольно большом расстоянии, то траектории гравитонов близки к параллельным, и с высотой ускорение свободного падения медленно меняется.
Когда гравитоны проходят через портал, то они пытаются разбежаться во все стороны. Их траектории значительно отклоняются от параллельных, и гравитационное поле, пусть и пройдя через портал начинает быстро убывать. При этом закон обратной пропорциональности напряжённости квадрату расстояния сохраняется, и искажается лишь формой портала. Портал становится как бы источником гравитационного поля, но оно быстро уменьшается с расстоянием.
Если разные порталы на одном расстоянии от планеты, то независимо от радиуса портала, напряжённость поля на его поверхности будет примерно одинаковой. Только в одном случае это будет напряжённость, например, на расстоянии 1 метра от центра, а в другом - на расстоянии 2 метра от центра (второй портал имеет в 2 раза больший радиус). И если мы возьмём расстояние 20 метров от центра, то у первого портала поле уменьшится в 20²=400 раз, а у второго в 10²=100 раз. То есть, у более крупного портала поле убывает медленнее. Но всё равно оно убывает гораздо быстрее, чем поле планеты, просто в силу огромных размеров планеты.
Wizard_of_light
16.06.2026 07:20Когда гравитоны проходят через портал, то они пытаются разбежаться во все стороны. Их траектории значительно отклоняются от параллельных, и гравитационное поле, пусть и пройдя через портал начинает быстро убывать. При этом закон обратной пропорциональности напряжённости квадрату расстояния сохраняется, и искажается лишь формой портала.
Сильно зависит от того, будет себя вести портал - как аналог равномерно излучающего вторичного источника или как аналог апертуры для излучения. А если вход и выход портала - сферы, то всё ещё интереснее, на вход портала на поверхности планеты гравитация будет действовать неравномерно, и по идее её действие так же должно передаваться на выход. А, да, если мы можем произвольно выключать портал, то мы ещё нашли выключатель для гравитации, и теперь легко можем гравитационную волну создавать)
kinh
16.06.2026 07:20А, да, если мы можем произвольно выключать портал, то мы ещё нашли выключатель для гравитации, и теперь легко можем гравитационную волну создавать)
Выключатель портала и выключатель гравитации - это разные вещи.
Если исходить из гипотезы вселенной как клеточного автомата, то вселенная - это граф из клеток, и каждая клетка просто хранит список контактов своих “соседей”. Причём кто-то из этих соседей может находиться за много световых лет от клетки - просто контакт со старых времён сохранился, пока клетки действительно были рядом, потом разъехались, но связь не теряли. Это и есть портал. Но если связь удалить - закрыть портал, то восстановить стёртую запись уже будет невозможно.
А выключить гравитацию можно с помощью отрицательной массы. Возьмём шар из обычного вещества - окружим его сферической оболочкой из вещества с отрицательной массой. Или наоборот: внутри - отрицательная, снаружи - положительная. Сфера и шар создают гравитационное поле одинаковой формы, и можно так подобрать массы, что гравитационное поле будет полностью гасится антигравитационным. Внутри этого объекта гравитация будет, но снаружи его гравитационное поле будет равно нулю. Ни один гравитационный детектор его не обнаружит. Раскрываем внешнюю оболочку - симметрия нарушается - появляется поле. Закрываем - исчезает. Или можно просто смещать шар внутри сферы. Другое дело, что такие гравитационные волны будут очень слабыми. По идее, вентилятор своими лопастями тоже гравитационные волны создаёт. Только они очень слабые.
Если имелось в виду, что закрывая портал, мы уменьшаем гравитационное поле, которое через него проходит - ну да, так тоже можно гравитационные волны создавать. Но они будут слабыми, если источник гравитации - не что-то вроде чёрной дыры.
kinh
16.06.2026 07:20На всякий случай я опишу, как сам вижу межзвёздные путешествия будущего.
Для создания порталов нужна отрицательная масса. Проблема в том, что, как утверждает в своих статьях физик Шкловский - отрицательная масса не задерживается на поверхности нашей планеты, а опускается до её центра (на случай блокировок, у меня в конце статьи Портальный звездолёт под спойлерами есть копии публикаций Шкловского по отрицательной массе).
То есть, отрицательную массу придётся добывать в космосе. И здесь ещё одна проблема. Как утверждает Шкловский - отрицательная масса прозрачна. Она может рассеивать свет, но не может его поглощать. Собственно говоря, поэтому мы “тёмную материю” и не видим. Как утверждает Шкловский - “тёмная материя” - это отрицательная масса.
Скопления тёмной материи удерживаются не гравитацией, а кулоновскими силами, так как одинаково заряженные частицы отрицательной массы притягиваются. То есть, один из способов искать такую материю - это исследовать искажения электрического поля. Другой способ - искать искажения гравитационного поля.
При этом положительная масса отрицательную массу притягивает. Поэтому скопления отрицательной массы можно искать в центре крупных астероидов. Но лишь в невесомости. Если астероид падает на планету - отрицательная масса из него вываливается, и падает дальше к центру планеты.
В комментариях к моей статье существование отрицательной массы пытались опровергнуть тем, что два объекта одинаковой по модулю массы, но разных знаков, будут бесконечно друг друга ускорять. На самом деле этот эффект действительно будет наблюдаться, и более того, хорошо известен близкий аналог этого эффекта - это аннигиляция электрона и позитрона. При их аннигиляции образуются фотоны. Масса покоя фотона равна нулю, и поэтому он движется со скоростью света, даже если до аннигиляции электрон и позитрон двигались очень медленно. В физике нет закона сохранения скорости. И система из положительной и отрицательной массы, суммарно имеющая нулевую массу, как и фотон, будет бесконечно ускоряться до скорости света - скорости фотона. При этом нужно подчеркнуть, что такая система не относится к инерциальным, а находится под воздействием сразу двух полей: гравитационного и антигравитационного, смещённых друг относительно друга.
Итак, отрицательную массу мы в космосе добыли. Наша следующая задача - её уплотнить до образования портала - червоточины. Так как отрицательная масса стягивается электрическими силами, то нам понадобится эту массу ионизировать. Дело в том, что, как утверждает Шкловский, отрицательная масса может захватывать обычные электроны, а это поле уменьшает. Как будут ионизировать - не знаю.
Скорее всего, получившийся портал будет очень мал. Благодаря ионизации он будет электрически заряжен, и это позволит его удерживать.
Одни из врат мы помещаем на Земле перед ускорителем частиц. Вторые врата монтируем на крошечный звездолёт. Скорее всего, полезной нагрузкой этого звездолёта будут искусственные микробы. Их целью будет вырасти до крупных организмов - биологических машин, когда звездолёт прибудет на место, и найдёт подходящий астероид для питания.
Чем меньше звездолёт - тем проще будет его разогнать, и тем меньше вероятность, что в него врежется метеорит.
Когда звездолёт долетает до места назначения - в дело вступают микробы, которые вырастают в биологические 3D принтеры, и по командам с Земли печатают, что скажут, в том числе и людей. Либо мы можем просто расширить портал, если у нас достаточно много отрицательной массы, и перебросить через портал колонистов.
Слишком много отрицательной массы брать с собой в полёт невыгодно. Чем ближе суммарная масса звездолёта к нулю - тем проще его будет ускорять. Излишек отрицательной массы испортит этот баланс. Другое дело - прибытие.
Есть ли в этой схеме место для крупных кораблей? Как ни странно - есть. Только их назначение - военное. И это даже не корабли - а секретные военные базы. Их задача - нанесение удара возмездия, и сохранение генофонда на случай уничтожения нашей расы пришельцами. Почти всё время базы находятся в глубоком космосе в спящем состоянии, не выдавая своего присутствия. Активируются лишь в случае войны.
Сами базы не воюют. Межзвёздные войны будущего - это войны биологические. И базы сеют споры биологического оружия через тайные порталы. А эти споры на поверхности планеты противника прорастают в мультивид, который включает в себя самые разные организмы: от микробов, убивающих врагов, до крупных существ, пробивающих стены биологических убежищ.
И древние планеты с руинами исчезнувших инопланетных рас будут не безжизненными, а кишеть мутировавшими чудовищами, которые сначала уничтожили пришельцев, а потом, брошенные на произвол судьбы, долго эволюционировали.
konopes
16.06.2026 07:20Долго Вам пришлось бы Фрейду объяснять выбор формы ковчегов. А если серьезно, не получилось представить геймплей из статьи - предлагаю в следующей стать рассказать о ключевых механиках. Конечно, найдутся те, кто будет восхищаться продуманностью мелочей и только, но в большинстве своем люди захотят поиграть.
inkelyad
16.06.2026 07:20А если серьезно, не получилось представить геймплей из статьи
Oxygen Not Included. Летишь, значит, а у тебя твоя посудина на ходу разваливается (можно даже буквально Oxygen Not Included повторить - потому система охлаждения отказала и все начинает перегреваться) и всю конструкцию надо непрерывно чинить при помощи соплей импровизированных на коленке устройств.
Ну да, в статье описывалось немного не так, но ассоциации именно такие.
XLeshiy
16.06.2026 07:20Интересно, 16 тысячелетие, а люди все еще с пещерным менталитетом. Воюют, гранатами бросаются. Не проживут они так долго, поубивают друг друга))
Bedal
Что значит "раскалённый"? Порядок температуры? И, если уж это охлаждающий материал, то какова будет температура рабочего ядра? Ведь до того, как выбросить тепло в космос, нужно его от рабочего тела передать охлаждающему. И градиент температуры должен быть велик, иначе не отдашь тепло или размеры чрезмерные потребуются.
Капельное охлаждение - замечательно, вот только вопрос: как долго всё это должно лететь? Какой расход охлаждающего материала предполагается? Испарение ведь никто не отменяет?
Miroshnikov Автор
Справедливое замечание. Точного теплового расчёта я не делал, но можно оценить порядок. Например, олово плавится уже при 231,9 °C, а кипит только в районе 2500–2600 °C.
Для грубой оценки можно взять жидкое олово как пример теплоносителя. При рабочей температуре радиатора около 1000 K, то есть примерно 727 °C, по моей прикидке получается потеря порядка 0,00018 г олова на каждый 1 МДж сброшенного тепла. Это оценка именно для выбранных допущений: давление паров олова около 6,6·10⁻⁶ Па, испарение по Герцу-Кнудсену, излучение примерно как у чёрного тела.
Тогда если радиатору нужно постоянно сбрасывать 1 ГВт тепла, это: 1 ГВт = 1000 МДж/с
Потеря олова на испарения будет:
0,00018 г/МДж × 1000 МДж/с = 0,18 г/с
За год непрерывной работы:
0,18 г/с × 31 536 000 с ≈ 5 676 000 г ≈ 5,7 т
За 500 лет:
5,7 т/год × 500 ≈ 2800–2850 т
Bedal
Корректируйте дальше, показатель испарения взят атмосферный, в вакууме будет не так.