Допустим, цель — не Альфа Центавра, а реально интересные системы в радиусе порядка 100 световых лет. Чтобы лететь туда не тысячи лет, нужны хотя бы 0.2-0.3c обычно дальше начинают обсуждать топливо: термояд, антиматерию, уравнение Циолковского, криосон и т.д. Но даже если подарить человечеству идеальный источник энергии, остаётся проблема похуже: через корабль надо пропустить чудовищную мощность и не расплавить его.
Возьмём корабль 5000 тонн и антиматерийный двигатель. При разгоне до 0.3c речь идёт уже о совершенно безумных энергиях. Если растянуть разгон на год, расход антиматерии получается порядка десятка граммов в секунду, а мощность реакции — порядка петаватт.
В аннигиляции огромная часть энергии уходит в нейтральные продукты, прежде всего через нейтральные пионы в гамма-излучение. Грубо — порядка 40%. Магнитным соплом эту часть не повернуть. То есть при петаваттной реакции у тебя сотни тераватт гамма-излучения, которое надо либо каким-то чудом направить мимо корабля, либо принять щитом.
Даже если в конструкцию попадёт всего один процент этого потока, это уже тераватты мощности. И вот здесь через миллион лет будут хорошие материалы уже не очень помогает. В вакууме тепло некуда слить. Его надо излучать радиаторами. Чем ниже температура радиатора, тем чудовищнее нужна площадь. Поднять температуру можно, но тогда уже сам радиатор должен жить при тысячах градусов.
На 0.2-0.3c межзвёздный газ и особенно пыль превращаются в поток высокоэнергетических частиц и микроснарядов. И это не короткий импульс, а сотни лет непрерывной эрозии, радиационных повреждений и вторичного излучения. Щит можно утолщать. Можно делать его расходным. Можно ставить магнитную защиту. Можно испарять пыль впереди лазером. Но всё это снова масса, энергия и тепло. Вот это мне и интересно. Можно ли вообще построить многотысячетонную машину, которая сотни лет живёт на 0.2-0.3c, переживает межзвёздную среду и одновременно умеет избавиться от отходящего тепла при мощностях уровня тераватт-петаватт.
Законы физики через миллион лет не изменятся. Энергия всё равно должна куда-то уходить. Энтропия никуда не денется. Гамма-квант не станет мягче от хорошего метаматериала. Пылинка на 0.3c не перестанет быть снарядом. Что должно оказаться неполным в современной физике, чтобы эту проблему можно было обойти?
Физики, энергетики, ядерщики, астрофизики и любители считать хуйню на салфетке — велкам.
> надо излучать радиаторами
Почему только ими?
Около половины энергии аннигиляции разлетается во все стороны. Часть этого излучения и частиц неизбежно попадает в элементы корабля, нагревает их и постепенно разрушает. Значит, тебе нужно куда-то девать чудовищное количество тепла.
Уносить его вместе с выбрасываемой массой не получится — запас массы слишком быстро закончится. Остаются радиаторы. Но при таких мощностях даже радиаторы превращаются в абсурдно огромную конструкцию, и их всё равно может оказаться недостаточно.
Пусть 40% энергии уходит в гамма и другие нейтральные продукты, а до корабля долетает только четверть этой компоненты. Это уже примерно 230 TW тепла. Чтобы сбросить его радиаторами: 2000 K -> около 140 км². Но радиаторы не могут весить все 5000 тонн. Если оставить им максимум 3000 тонн, то при 2000 K вся система теплоотвода должна весить около 20 г/м².
Это клоунадв. Невозможно.
А про деградацию материала под излучением я еще даже не начал говорить. Можно ли сказать, что это такое же нарушение законов физики, еак путешествие в прошлое. Чем эта граница хуже?
https://science.nasa.gov/exoplanet-catalog/hd-20794-d/
Там (в 2024 г.) что-то писали про композитные материалы?
(Нейрослопная выдача)
А что эти материалы должны дать?
Они тепло же не съедают.
Максимум ты решишь этим проблему деградации под гамма излучением (жидкие металлы). Но опять таки все это работает только для легких радиаций. Для того пиздеца что происходит при аннигиляции 10 грамм антиматерии - это все фантастика. Это такое излучение, что пизда.
А у тебя катушка создающее магнитное поле для выхлопа должна стоять в 5-30 метрах где то аннигиляции. Она будет получать весь пиздец. Можно прикрыть футуристичным жидкометаллическим самовосстанавливающим щитом будущего, который не деградирует, хорошо переносит тераватты тепла на радиаторы и так далее. Но вопрос остается. Куда ебануть тепло?
Я думал над несколькими вариантами. Это просто фантазия/теория: например разогнать поток антиматерии/материи до релятивистких скоростей до аннигиляции. Тогда облако вероятностей появления пионов будет сразу идти в выхлом (как работает лазер микроскоп в гамбурге). Но разгонять 14 г/сек материи и антиматерии до околосветных - для этого тоже нужна энергия. Короче может быть в какой то оптимизации это может что то дать.
Или ещё. Конструкция щита перед катушками может быть не материалом а жестким потоком встречных фотонов, тогда гамма излучение делает электроны позитроны которые тоже можно выбрасывать и решить проблемы тепла. Только поток встречных фотонов должен быть жестким, так как места между аннигиляцией и катушками не хватит.
Короче нет решения. Даже фантастического.
Щас конечно прибегут решатели проблем и скажут что разгоняться до 0,3с можно и не год а 100 лет. Но эти идут сразу нахуй. 100 лет разгоняться это нахуй.
К сожалению, на >>844821 сегодня, нет известных преобразователей тепловой энергии, которые бы расходовали и именно понижали ℃/℉
Наверное мы пытаеммя рассуждать о невозможном
Ну смотри. Есть варианты.
Идея, как спасти часть гамма-энергии антиматерийного двигателя. Не ставить толстый гамма-щит, который просто превратит сотни TW в тепло.
Вместо этого поставить на опасных направлениях набор очень тонких слоёв материала:
gamma -> e+ + e-
Гамма-квант рождает электрон-позитронную пару, причём большая часть его энергии остаётся в кинетической энергии e+ и e-, а не в материале.
После каждого тонкого слоя пары сразу уводятся магнитным полем в выхлоп. Следующий слой работает уже с оставшимися гамма-квантами.
То есть:
гамма -> тонкий конвертер -> e+/e- -> магнит -> тяга
Лучше ставить такую систему близко к точке аннигиляции и только в тех направлениях, где гамма-поток иначе попал бы в корабль.
В идеале это превращает часть неуправляемого гамма-излучения обратно в управляемый заряженный выхлоп вместо того, чтобы превращать его в тепло.
Главный вопрос: можно ли добиться высокой конверсии при очень малых тепловых потерях в самих слоях.
> смотри
> гамма-щит, который просто превратит сотни TW в тепло
Может вы немного не поняли?
Люди используют технологии только тогда, когда становятся безопасными.
Если какая-то система способна повредить или разрушить своей работой, хотя бы, какие-то важные части, она не сможет даже применяться. Такое просто нельзя запускать.
> поставить на опасных направлениях набор очень тонких слоёв материала
Вот эти все расчёты без граыики мало о чём говорят, в целом.
Ну это идея еще не работает. Как поставить тонкие задерживатели гамма излучение перед катушками магнитного поля а потом еще разделить электроны позитроны друоим полем. Это пока просто гипотетически типо можно так но на практике скорей всего нельзя.
Вообще по хорошему нвдо начать визуализировать, чертить схему двигателя. Может будет время и я скину чертеж.
