Для объемов межпланетных перевозок в моей истории всей нефти Земли, пущенной на керосин, на месяц не хватит. Думал о запуске в космос из гравитационного колодца нашей планеты грузов без ракет. Придумывал долго, упорно и масштабно. Идея самому нравилась. Однажды, когда очередной раз залез в интернет справиться о чем-то и ушел по ссылкам Википедии дальше, чем обычно, наткнулся на подробное описание этой конструкции. Что ж, все придумано до нас.
Тем не менее. Некоторое время назад был анонсирован Breakthrough Starshot. Сама идея, мне кажется чем-то обыденным. Прилететь и сфотографировать. По моему скромному мнению подобные аппараты способны на гораздо большее. В моей истории существует подобный концепт ключевой технологии будущего – пленка – солнечный парус – космический зонд. Надеюсь удивить чем-нибудь из этого концепта.
Пленка – это сильно модифицированный солнечный парус. Она состоит из типовых элементов и может делиться и собираться по их границам. Несколько пленок могут собраться в одну большую и рассыпаться миллионом фрагментов.
Если обычный солнечный парус — это отличное, прочное, невесомое зеркало, неуправляемое без внешнего воздействия, то пленка может повернуть себя и зафиксироваться в пространстве без дополнительных элементов: реактивных двигателей, тросов, скелета или гироскопов. В реальности эти дополнения найдут свое применение. Но им отказано ради изящества концепта. Конструкция пленки может сложиться в любую сложную оригами и без них. В ней предусмотрены жалюзи.
1. Жалюзи закрыты. Пленка работает как отражатель. Свет давит на пленку, она перемещается от источника света.
2. Пленка открывает жалюзи и становится прозрачна. Свет больше не держит её и она падает под действием гравитации.
3. Одна половина пленки прозрачна, другая отражатель. Прозрачная часть падает, отражающая уравновешивает гравитацию давлением света – пленка складывается.
Регулируя два этих состояния и выкраивая себя, пленка управляет своей формой и движением. Можно сложить уголковый отражатель, гигантский гиперболоид инженера Гарина, экран для создания сумерек на Меркурии, вентилятор, пращу – огромный ассортимент космических инструментов звездного инженера.
Космический корабль. Запросто. Пленка как корпус. Наложить две пленки друг на друга, поймать между ним груз. Звездолет готов. Можно хоть в галактику Андромеды лететь. Долго, правда. Но если взять много пленок, то процесс значительно ускорится.
Из потока маленьких пленок собираются большие – лепестки. В моей истории – сначала три фрагмента пленки в углах равностороннего треугольника. Первоначально они вращаются вокруг Солнца, как обычные спутники. По мере роста все больше и больше солнечного света завязано в их треугольник. При достижении определенного размера потока пойманного света они будут статично висеть только за счет силы света, уравновешивающей гравитацию. Появляется излишек энергии который, тратится на переработку Меркурия на новые лепестки. На нем проще концентрировать энергию. Фрагменты заполняют все небо. Все небо Солнца. Роза распустилась.
Технически это цивилизация II типа по классификации Кардышева. Сфера Дайсона для бедных. Пленки перераспределяют всю энергию светила. Для заселения, как в оригинальной идее, конструкция, не пригодна. И для путешествий рановато. Зато для звездной инженерии и строительства межзвездных магистралей более чем достаточно.
Нормальные корабли с солнечным парусом разогнать можно. Энергии у нас целое Солнце. Но если они не размажутся о какие-нибудь песчинки, то я все равно не представляю, как их недорого затормозить. Лет триста до ближайшей звезды это все-таки долго. Альтернатива – кориумные корабли. Но порождение сумрачного гения – звездный транспорт «Чернобыль», не для рассказа, про нежные Розы. Хотя упоминания заслуживает. Если в реальности создание прецизионных нанопленок окажется невозможным в технологическом отношении, то в запасе, на «радость» экологам, есть более топорный вариант.
Концентрируем свет в одном направлении и запускаем туда поток пленок.
Встречи с пылью и песчинками переживает конструкция без особого ущерба. У неё нет центральных узлов. Повреждения не могут быть критическими. Жалюзи открыты, и большая часть пыли проходит сквозь них не задевая пленку.
В случае аварии пленка способна сама себя починить. После образования дыры пленка отделяет кусочек у своего края, образуя две независимые пленки. Они маневрируют, друг относительно друга, пока заплата не закроет дыру и соединится с основной пленкой. Главное, чтобы света хватило. А если не хватит, то потеря части пленок делает путешествие всего лишь дороже.
С другой стороны, объекты в межзвездном пространстве двигаются достаточно медленно. Скорость идет на метры-сантиметры. За счет энергии света Розы можно пробить широкий тоннель, до соседней звезды испарив из него пыль и лед, обозначив камни и песчинки. Пленки доберутся до цели в лучшей сохранности.
Так или иначе, наши пленки достигли до окраины другой звезды, пришло время тормозить.
Большая пленка отражает свет на меньшую, а та уже концентрирует его на пленке, которая тормозится. Пленки концентраторы обгоняют и улетают вперед. Их место занимают следующие из потока. Массы на торможение все равно требуется очень много. Мне не жалко, целый Меркурий пустил на ветер. Пусть работает быстроногий.
Окончательная цель – это доставить до всего один колонизационный пакет. В идеале достаточно одной пленки, несущей с собой дополнительный груз. В моей истории — это семечко.
Орбита звезды достигнута. Первой целью является планетоид типа Цереры. Там предположительно есть и водяной лед, и углеводороды и расположен он сравнительно недалеко от звезды.
Пленка фиксирует себя в точке Лагранж 2. Поверхность планетоида изучается, выбирается подходящая точка. В ней концентрируется звездные лучи, вызывая расплавление и взрыв. После застывания поверхности образуется свежий ровный кратер, без неровностей и острых скал. В случае неудачи попытку можно повторить.
Пленка режет сама себя, вырезая часть, попавшую в тень планетоида. В тени нет света, и действует только гравитация. Части пленки в тени сложнее стабилизировать себя, поэтому этой массы стоит избавиться. В небе остаётся кольцо, которое будет работать как концентратор звездного света. Отрезанная часть падает на поверхность карликовой планеты в подготовленный кратер.
При скорости убегания в 200-300 метров и ровной поверхности, удар не разрушит структуру пленки. В этом нет ничего особого даже для современных материалов. Если требуется более нежное приземление, то пленка-кольцо может сконцентрировать свет и расплавить поверхность планетоида, спровоцировав извержение пыли и газов, которые смягчат падение.
На Церере некоторые сюжетные события связанны с фонтанным транспортом. В шахте добывается порода, которую центробежная пушка бросает в сторону перерабатывающего завода. Без атмосферы и при низкой гравитации, порода в виде потока щебня пролетает тысячу километров и падает в воронку сепарирующей установки.
Здесь это происходит менее элегантно, но более зрелищно. Небесное кольцо выжигает направляющие каналы. Взрывает грунт, чтобы происходило направленное извержение льда и минералов и их попадание на пленку в кратере.
При достижении достаточно количества вещества, небесная пленка отрезает от себя еще одну часть. Новый кусок падает и накрывает кратер еще одним слоем. Пленки склеиваются, герметизируя внутреннюю полость. Получился мешок. На нем концентрируется свет отражателя. Лед между двух пленок нагревается, создается водоём. Простенький аквариум. Условия для жизни созданы.
Активизируется семечко. Оно получает свет от звезды и отражателя, потребляет из окружения минералы для роста. Разрастается, превращаясь в огромное дерево-баобаб-завод по производству пленки, семян и всякого-полезного для людей будущего. Новопроизведенная пленка запускается в небо, создавая лепестки новой розы и захватывая другие планетоиды. Баобабы разрывают астероиды. Еще больше пленок улетает в космос. Цепная реакция. Вокруг звезды распускается новая Роза.
Пленки — это серая слизь, автоматы фон Неймана. Земляне еще не успеют, как следует разобраться с Солнечной системой, как будут колонизированы ближайшие звезды. Созданы условия для торможения обычных кораблей на солнечном парусе и межзвёздный перелет станет банальностью.
Начнется волна всегалактической колонизации. Если взять скорость распространения пленок в десятую скорости света, то хватит всего пары миллионов лет, чтобы Розы распустились по всему Млечному пути около каждой звезды. Еще 25 миллионов и галактика Андромеды станет цветником. Это меньше 0,2 процента от всей истории вселенной.
Но если смотреть в небо то не сфер Дайсона, не цветения звезд не наблюдается.
И это хорошо. С появлением технологии суперплёнок, достижение III типа по Кардышеву, это только вопрос времени и скорости света. После запуска процесса колонизации звезд автоматами, для его продолжения не нужна сама цивилизация. Что в пределах одной системы, что в пределах Вселенной. Получается, что минимальные требования к цивилизации даже V типа – использование всей энергии Вселенной не отличаются качественно, от требований ко II типу. Интервал от примитивной цивилизации до грозы вселенной составляет всего пару сотен лет. От робкого сигнала радио, до волны субсветовых космолетов.
Тупые роботы выполнят программу. Программу, которая, при встрече с другой цивилизацией неизбежно приведет к исчезновению слабейшей цивилизации.
Экспансия будет проходить расширяющейся во все стороны сферой. Пленка с семечкой баобаба после разгона одинаково летит до ближайшей звезды или галактики в другом конце вселенной. Количество? Если разобрать на пленки Меркурий, сколько будет пакетов пленок с семечками для межзвездного перелета? Сотни триллионов уже не кажется огромной цифрой. Тут может быть ограничение в возможностях Солнца. Но рядом есть Сириус с его огромной светимостью и его можно использовать в качестве основы для Розы большой экспансии. Поэтому за сотню лет, отправить подарки к ста триллионам звезд – не проблема.
На этом рисунке показано, что равновесие в сферическо-конном случае возможно, если было одновременное начало экспансии. Граница идет по пересечению кругов обозначающих фронт разлета автоматов. Чем больше разница начала, тем меньше пространства доступно первопроходцам опоздавших. Граница занятых звезд проходит все ближе. Меньше пространства – меньше ресурсная база – меньше энергии на ускорение – меньшая скорость распространения. Большая цивилизация вложит больше энергии на ускорение и больше пленок на торможение. Рано или поздно опоздавший окажется, окружен и его экспансия остановится. А если волна колонизации прошла, то у опоздавшей цивилизации вообще нет возможности попасть к звездам во вселенной чужих Роз.
Сейчас много говорят о KIC 8462852 звезде Табби. Звезда – со светом которой происходит что-то странное. Яркость свою меняет без всякого порядка, астрономов смущает.
Предположим, что это действительно действия цивилизации и сейчас они занялись обустройством своей системы. Видимое снижение яркости звезды – 22% это очень много. Отправка пленок или подобных устройств займет крохи из этой энергии. Если скорость света для них по-прежнему предел, то за прошедшие полтора тысячелетия сфера их влияния, созданная автоматами этой цивилизации, может оказаться достаточно близко от Солнечной системы. Если взять сценарий достижения 95% скорости света, время на ускорение и торможение, то радиус сферы может быть больше 1350 световых лет. И у людей всего сотня лет для того чтобы что-то предпринять по этому поводу.
Прилети одна подобная пленка в Солнечную систему сегодня, все, что мы можем – это бессильно наблюдать. Без Маленького Принца, корчующего смертельные баобабы, будут разобраны крупные астероиды. Около Земли возникнет огромное зеркало из пленок. В случае отказа от условий безоговорочной капитуляции выдвинутой чужими, ничего не сможет помешать увлекательной игре в увеличительное стекло и людей в роли муравьев.
Вывод: молчание космоса — это прекрасно.
И на всякий случай надо срочно захватить Вселенную.
Комментарии (30)
shteyner
01.06.2016 18:47Ок, один только вопрос: а зачем такая экспансия? Ответ: потому что можем — не принимается.
JacobHoffner
01.06.2016 22:34Ну, может быть такая экспансия нужна для того, чтобы как можно быстрее завладеть большим количеством редких и дорогих ресурсов.
shteyner
02.06.2016 11:36Ну, тут весь вопрос в технологиях которые будут доступны на тот момент. Слишком дорогая доставка. Скорее всего будет дешевле синтезировать нужное вещество с помощью той энергии которую мы будем получать от звезды. Т.е. можно будет производить реакции ядерного синтеза даже с отрицательным балансом энергии и компенсацией от энергии солнца и, скорее всего, по энергозатратам это будет дешевле.
ceresian
01.06.2016 22:43По моей истории война с ренегатами — обладателями супертехнологии.
В реальности — у меня есть идеи по колонизации всего и вся. Люди без изменения биологии и нужды в скафандрах могут жить везде от Венеры до Седны, включая Юпитер. Расширение вопроса перенаселения. Об этом в следующих сериях.Bedal
02.06.2016 09:15+1>война с ренегатами — обладателями супертехнологии.
с такими решениями — сдаться на милость победителя будет лучшим выходом.
Если сравнивать с наземным транспортом, то химические ракеты подобны тасканию на себе. А предлагаемое в лучшем случае тянет на гужевой транспорт. Стройте хотя бы паровозы, без них капитализм невозможен.
И — «ясно даже и ежу», что в недалёком будущем (в течение этого века) технологии позволят и стыковать мозг с компом напрямую, и делать что угодно с генетикой, и заменить любые или все части тела более эффективными пластмассовыми железяками. Выбирать на вкус, и лучше сразу всё.
Разгуливающие в будущем обычные люди — это такой косяк, что заботиться о натуралистичности космических технологий уже смешно. Можно писать что угодно, Р-7, летящая к Кентавру за счёт того, что на её борт телепортируют топливо и новые движки — чем плоха?ceresian
02.06.2016 20:59Люди на любой выбор железные и пластмассовые и деревянные встречаются, целиком и кусочками, подстраивающиеся под мир. И обычные, с лозунгом — Оставайся собой, меняй мир!
Р-7, летящая к Кентавру за счёт того, что на её борт телепортируют топливо и новые движки — чем плоха?
Кстати там и такое есть. Ловушечник примерно так и летает.
shteyner
02.06.2016 11:43А такой вопрос: откуда у высокоразвитой цивилизации перенаселение? Как бы контроль за рождаемостью это одна из первых вещей которую должно освоить цивилизация перед выходом в большой космос. Иначе как они будут жить на станциях с ограниченными ресурсами.
Что считается супер технологиями, где их достали ренегаты — откопали) Кстати да, согласен с Bedal Если у противников будет серьезное опережение технологий и они просто ренегаты, можно и за ними последовать т.к. их путь лучше, что доказал этот разрыв.ceresian
02.06.2016 20:45Я бы не назвал её высокоразвитой. Такие же, как мы только с бессмертием. Технология пленок не требует изменения социума.
Ренегаты имеют технологию, но не имеют её понимания. Та же ситуация с невозможным двигателем. Эффект есть как оно работает непонятно. Путь без фундаментала повторить не получается.
Alexsandr_SE
01.06.2016 21:27Пока пленки будут лететь создадут двигатель который их обгонит. Нет смысла. НАСА в частности смотрит на интересный двигатель. А машины эти пленочные если возникнут сбои программные могут стать и палачами всего.
ceresian
01.06.2016 22:54Пленки — примитивы. Они способны стать палачами только для цивилизации, ограниченной своей планетой. У них нет багажа знаний кроме их специализации.
Для решения сложных проблем, типа слетавших с катушек пленок, у меня применяется идея кориумных кораблей. Размером в сотни тысяч или даже в миллионы тонн эти субсветовики, несущие более интеллектуальные орудия и оружие, способны уничтожить любую армию пленок.
Их описание в следующей статье.Alexsandr_SE
01.06.2016 23:03Сбой в ПО и производятся уже кирпичи, или пленки делаются из всего, по прилету людей оказывается, что остались только пленки и зачем лететь не ведомо. Самореплицирующие и одновременно достаточно «тупые» аппараты (как раз примитивные) аппараты могут быть и самыми опасными. Разведку они делать не будут, могут уничтожать поселения которые уже там есть. Более интеллектуальные системы просто не смогут ничего сделать. При большем весе они никогда не догонят пленки. Да и кол-во таких кораблей куда меньше, а время постройки больше. Они будут прилетать к шапочному разбору в лучшем случае.
Увы, но посылать придется много разных аппаратов. придумывать системы взаимного контроля и влияния. Но решит ли это вопрос коли все аппараты остаются тупыми? Поведение пленок на агрессивную окружающую среду? Побыстрее делать побольше пленок?ceresian
02.06.2016 07:25Пленки с обратной стороны безобидны. У репликации в данном варианте множество ограничений и способов её прервать. И пленки не способны покинуть систему, так как не имеют знания, как собрать пакет пленок для межзвездного перелета способный затормозить.
Проработка этого концепта ограничена целью проработки — художественное произведение. И у меня нет не знаний, не времени для подробного изучения всех сценариев «что, если».
Я думаю что, если концепт действительно интересен, найдутся специалисты, лучше чем я, кто действительно этим займется.Alexsandr_SE
02.06.2016 10:33Нет ограничений. Поврежденное ПО будет тупо строчить новые пленки, семена и даже без концентрации солнечного света лететь дальше. причем маршрут полета получается любой, остановить это не получится легко. Я уже вижу сценарий апокалипсиса. Люди заселили штук 30 планет и в эти и соедние солнечные системы прибывают пленки. У пленок есть только 1 задача — размножиться. сами пленки когда им стали мешать из-за тупизны воспринимают людей и оборудование как помеху которую нужно устранить сейчас и в дальнейшем. Новые данные записываются на пленки. Часть размножается и летит дальше, часть пытается переработать людей и все, что им нужно. Благо для защита от небольших препятствий у них ест возможность накапливать энергию и отдавать её узким пучком, нет центрального управляющего звена, поэтому даже небольшой обрывок пленки попав на планету начинает размножаться. т.к. размножение любой ценой главный приоритет — то после драки кол-во ПО оставшегося целым весьма не велико. Обрывки пленок на планете размножаясь делятся между собой программными директивами, которые у разных пленок в разном состоянии. В результате все новые пленки получают информацию, что люди это враги, поучают данные про оборудование которое нужно уничтожать, частично его ТТХ и для плодятся еще быстрее, что бы справиться «неблагоприятными» условиями.
Нееет, таких пленок ненужно. При полете, проблема будет не только пыль мелкая. Жесткая радиация, вот что будет разрушать.
Iamkaant
02.06.2016 00:48Интересная идея. Похоже на колонизацию роботами, но без роботов в привычном смысле.
Два вопроса: если баобаб будет работать только на себя, то цель колонизации не ясна – армия баобабов просто сожрет все и полетит дальше.
И второй – если две цивилизации умеют в пленки, то прилет «гостей» будет только радовать «хозяев», они ведь могут воспользоваться плодами трудов чужих баобабов.ceresian
02.06.2016 07:28Цель колонизации создать конструкцию, создающую светового потока, для торможения прибывающих солнечных парусников или питания энергоустановок других кораблей. Розы — это космическая магистраль.
1win1
02.06.2016 01:55Вывод: молчание космоса — это прекрасно.
И на всякий случай надо срочно захватить Вселенную.
Спешно ухожу резать пакеты в поисках подходящих плёнок, поэтому передайте от меня автору, что это завораживающе прекрасно :)
EndUser
02.06.2016 06:37Дифракционный предел, не?
ceresian
02.06.2016 07:29Не вижу проблемы. Объясните, пожалуйста.
EndUser
02.06.2016 08:05+1В данном случае это предел точности фокусировки луча заданной длины волны. То есть парус при удалении от стартового светила будет быстро терять в получении энергии.
Посмотрите на это так: с некоторой дальности от звезды, эта самая звезда перестанет давать сколько нибудь существенное давление на парус. Она превращается в рядовую звёздочку на звёздном небе. Возьмите сферический парус в вакууме, просто в межзвёздном пространстве — куда он полетит? А если с одной стороны будет не одна, а двадцать звёзд (или одна в двадцать раз ярче, что на такой дальности еквипенисуально) — это как-то повлияет хоть на что-то, на направление силы хотя бы? Вы лично чувствуете, как на вас давит, скажем, Проксима?
Так что оптимистичная картинка с лазерными лучами между звёздами — она ИМХО оптимистичная — так сфокусироваться не получится. Управление полётом в межзвёздном пространстве — ИМХО не реализовано.
График с гиперболоидом между активными цивилизациями тоже не раскрывает тонкой разницы между «достигнуть» и «освоить и оборонять».
В общем, я бы рекомендовал фантастику «Технокосм» прочесть — там так же есть физические косяки, тем не менее система имеет чуть более глубокие намётки проработки цивилизации, её мотивации.ceresian
02.06.2016 21:57Я писал эту статью под впечатление обсуждения новости о Breakthrough Starshot, поэтому и ограничился пока пленками. Добавление элементов — тех же кориумных кораблей, увеличивает объем текста в два раза. Я эти 4 страницы две недели писал, а с удвоением — месяц бы потратил.
Нет нужды их разгонять/тормозить весь путь. Достаточно участка в начале пути и участок в конце. Можно сфокусировать и гигаватт, и терраватт — столько сможет выдержать пленка — и получить большее ускорение. Основная часть пути — с открытыми жалюзи без влияния света.
Idot
02.06.2016 11:09+1Оригинально и круто! (и аппокалептично!) Буду рад почитать, когда Ваш роман будет готов.
lrsi
02.06.2016 21:15+1> Если скорость света для них по-прежнему предел
20 лет как она уже не предел даже для нас. По крайней мере — в теории. Ключевые слова — пузырь Алькубьерре.
Wizard_of_light
02.06.2016 21:47«Баобабы» должны как минимум иметь систему «свой-чужой», иначе они тупо начнут считать сырьём для разборки своих создателей, друг друга, а то и самих себя. Со всеми вытекающими последствиями. «Баобабы» должны иметь развитую систему навигации и обширную память, чтобы не прилетать осваивать уже освоенные системы. Всё это хозяйство должно иметь сложную многоуровневую систему защиты от сбоев и ошибок, потому что ошибки приведут к тому, что со временем начнутся войны мутировавших баобабов друг с другом.
01000110110010010010
Роберт, перелогиньтесь!
Raegdan
Точно такая же первая мысль возникла :)
vopper
Шекли?
tUUtiKKi13
Ибатуллин