Волноводолет, или сложности звездоплавания в Местном Пузыре

[antihydrogen]

Займемся традиционным развлечением в некоторых кругах: попробуем придумать, как разогнать большой звездолет до околосветовой скорости, оставаясь в рамках околошкольной физики и вообразимой техники

Comments

[lj_frank_bot]

Здравствуйте!
Система категоризации Живого Журнала посчитала, что вашу запись можно отнести к категории: Космос.
Если вы считаете, что система ошиблась - напишите об этом в ответе на этот комментарий. Ваша обратная связь поможет сделать систему точнее.
Фрэнк,
команда ЖЖ.

[tydymbydym]

СильнО!

Заодно и проблема с износом корабля в набегающем потоке решается.

[antihydrogen]

Дык, нейтральные атомы магнитное поле не отклоняет, а их в межзвездных облаках гораздо больше, чем ионов.

Но проблема износа корабля сильно преувеличена, и достаточно просто решается https://antihydrogen.livejournal.com/46578.html

[tydymbydym]

Нейтральные атомы тоже же можно ионизировать.

Прочитал, вспомнил сколько копий было сломано на Астрофоруме на тему взаимодействия щита с субсветовыми частицами, возможно и не всё так однозначно, как у вас. Но, от износа (у обычного парусника, без торможения через "световод") можно и свернутым парусом защищаться - разогнались, собрали компактно и пусть защищает, пока в качестве рабочего тела в другой системе не понадобится.

[antihydrogen]

То что проблема износа щита малосущественна - это не только я утверждаю, но и более серьезные исследователи https://arxiv.org/abs/1608.05284
Согласно им - слоя графита или кварца толщиной полмиллиметра хватит для защиты от пыли и газа на скорости 0.2с на пути до Альфа Центавра.

[vashu11]

Голова ничего не соображает из-за болезни, но как насчет затрат на поддержание волновода и потерь на отражение?

Расходимость порядка 10-5, нет? 1 св год = 1016 м, длина волновода относится к толщине как 1011 те у нас порядка миллиона "отражений".

Площадь световода в 1 св год - 3 1021 м2. На каждый м2 прилетает 3 108 водородин в секунду, итого 1030 молекул - пара тонн?

Молекула водорода на скорости порядка 30 км/с получает пинок в обратную сторону, квант выдавший пинок теряет энергию. Ну для 4 грамм/сек может и не шибко много.

[ulrith]

>Так что излучающую антенну видимо придеться размещать на Седне

Так она же вращается вокруг Солнца, а нам нужен неподвижый цилиндр...

[vanxant]

Седна делает оборот вокруг Солнца за 11400 лет, так что можно пренебречь.

[antihydrogen]

Куда большую проблемку представляет то, что вся Солнечная система движется относительно местного межзвездного газа со скоростью 26 км/сек. Из-за этого, если наложить разумное ограничение, что разность давления на разных сторонах канала от бокового потока межзвезной среды была порядка давления неподвижной межзвездной среды, вылет с Седны возможен только в направлениях внутри двух конусов с раствором порядка 20 градусов, по и против направления движения Седны относительно межзвездной среды.

К счастью, это компенсируется тем, что волновод не обязан быть прямым. При угле поворота канала меньше lambda^2/lambda_p^3 = 10 радиан/световой год луч будет удерживаться в волноводе. Так что корабль в определенных пределах может плавно развернуться в нужную сторону.

[kv_85c]

Канал таких размеров закроется плазмой практически сразу из-за высокой скорости её частиц

[antihydrogen]

Я сделал дополнительные оценки, сможет ли плазма проникнуть в канал, с помощью альтернативного подхода - не через давление излучения, а через его пондермоторный потенциал Upond
https://en.wikipedia.org/wiki/Ponderomotive_force

Согласно уравнению n = n0 exp(-Upond/kT), равновесная плотность плазмы в центре канала с излучением будет примерно в 2 раза меньше, чем за его пределами.