Список форумов Форум космопорта Форум космопорта
Космос и все, что с ним связано...
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Оптический мост к звездам
На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2001

СообщениеДобавлено: 10 Май 2009 [17:39]    Заголовок сообщения: Оптический мост к звездам Ответить с цитатой

Пока не изобретут компактный и легкий источник энергии возможно, первые межзвездные полеты будут осуществляться с помощью солнечного паруса. Но тут есть такая проблема как значительное уменьшение давления света с увеличением расстояния от звезды.
Поэтому предлагаю такой способ полета к звезде:
1. Близко возле Cолнца располагается линза из пленки с нанесенной на ней дифракционной решеткой. Задача линзы создать близкий к параллельному пучек света от Солнца к нужной звезде, создается как бы оптический мост к звезде. Линза распологается на таком расстоянии от Солнца которую сможет выдержать материал пленки. Линза удерживается на одном месте за счет уравновешивания силы притяжения Солнца и давления солнечного ветра. Автоматика поддерживает направление пучка света к нужной звезде.
2. По этому оптическому мосту сначала с помощью солнечного паруса отправляется такая же линза в свернутом виде, которая потом развернется возле другой звезды и создаст оптический мост в сторону Солнца. Пучок от звезды параллельно солнечному, но не пересекается
3. По пучку света от Солнца запускаются корабли с экипажем, ускоряются давлением света. На полпути к звезде звездолеты переходят на уже готовый пучек света от звезды, поворачивают парус и тормозятся.
4. Проведя исследования возвращаются по пучку света от звезды к Солнцу.
Такие световые мосты можно проложить и к другим ближайшим эвездам.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 10 Май 2009 [18:02]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Very Happy Все было бы хорошо, но поробуйте посчитать в цифрах.
Придумайте парусник, посчитайте какова нужна световая энергия для его полета за удобоваримое время. Прикинте какова должна быть линза и где находиться...

На форумах НК, обсуждали более сложный вариант. Там на орбите вокруг меркурия, строиться очень много солнечных электростаций, которые питают лазеры. Лазеры в свою очередь тоже светят через линзу, но ее задача не столько в фокусировке, сколько в ориентирования пучка, так как управлять синхронно огромным число лазеров в очень высокой точностью гораздо сложнее, чем одним корректирующим линзовым устройством.
В теории все выглядит логичным и даже реализуемым, но на практике чисто инженерная задача строительство такого "фотонного ускорителя" для парусников настолько огромна и сложная, что в обозримой перспективе не реализуема.

С уважением...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Comunity
Новичок


Зарегистрирован: 13.09.2008
Сообщения: 14

СообщениеДобавлено: 10 Май 2009 [21:08]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Рассеяние сильное будет.
Сейчас от хорошего лазера уже на луне пятно в несколько км
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2001

СообщениеДобавлено: 11 Май 2009 [00:23]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Возможно понадобится не одна, а две линзы, чтобы получить параллельный пучок, типа телескопа. А, что тут считать? Если на орбите Земли давление света равно примерно, кажется 0.6 млг/м^2.То
на расстоянии 30 млн. км от Солнца давление света в 25 раз больше, т.е. уже 15 млг/м^2. Дифракционная линза сделана из тогоже материала ,что и солнечный парус, только отражающий слой полосами, в виде дифракционной решетки для преломления света.
Размер линзы немного больше, чем сам парус корабля. Главное , чтобы получился пучок света близкий к параллельному. Чтобы давление света убывало не в квадрате с удвоением расстояния, а меньше. И не страшно, что будет колласальное рассеивание. Излучаемая поверхность Солнца на растоянии 30 млн. км тоже увеличится, что перекроет рассеивания в пучке.
Если сейчас уже есть пленка пригодная для паруса способная на орбите Земли разогнать корабль, то при давлении света в 25 раз и больше( если линзу приблизить допустим на 10 млн. км от Солнца )
тем более. И давление света будет убывать не так быстро, что позволит кораблю достичь гораздо больших скоростей, чем просто использовать парус.
Лазер это конечно хорошо, но сколько он будет стоить и весить? Да и нет сейчас таких мощных лазеров. А парус и линзы уже сейчас можно сделать.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 11 Май 2009 [10:33]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vasanov писал(а):
Возможно понадобится не одна, а две линзы, чтобы получить параллельный пучок, типа телескопа. .

Не получится паралельный пучек, увы.

Цитата:
Если на орбите Земли давление света равно примерно, кажется 0.6 млг/м^2.

9.3 10^-6 паскалей, если поверхность зеркальная и вдвое меньшая если черная.
Обратите внимание, интенсивность света на орите земли примерно 1400 Ватт на крадратный метр, а на зеркальную пленку в 1 метр квадратный будет действовать сила в 0.0000093 ньютона.
(это к теме про прожектор) Wink
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Oleg_P
Ветеран


Зарегистрирован: 07.02.2006
Сообщения: 334
Откуда: зарубежье

СообщениеДобавлено: 11 Май 2009 [12:07]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Oleg_P писал(а):
vasanov писал(а):
Возможно понадобится не одна, а две линзы, чтобы получить параллельный пучок, типа телескопа. .

Не получится паралельный пучек, увы.

Я тут подумал, что стоит пояснить почему. Smile
Понимаете, получить параллельный пучок света с попощью линз, можно только в геометрической оптике при точечном источнике света. На практике этого никогда нет. У нас не только истояник света не точечный, а в случае с солнцем это огромный шар. Но есть и еще одна проблема. Дело в том, что в геометрической оптике не учитывают то, что световая волна имеет длину, и то что она бывает разной.
На практике это означает, что у любой физической линзы существуют абберации, то есть искажения хола световых лучей по сравнению с ожидаемыми по геометрической оптике.
В часности свет разного цвета преломляется в линзах по разному - яркий пример - разложение белого свена на радугу в призме. Таким образом если вы спроектируете линзу которая создаст паралельный пучок из света длиной волны 550 нанометров (это зеленый цвет), то уже световые лучи других длин волн не будут параллелны. Это значительная проблема с трудом решаемая оптиками при создании линз для телескопов. так пытаются комбинацией из нескольких линз с разными коэффициентами преломлений достичь некоторой области длин волн(например видимую глазом часть) одинаковый или близкий коэффициент преломления, что бы получать точное четкое цветное изображение в фокусе, а не цветные ареолы вокруг изображения.

Поэтому пректы световых парусников с внешним источником света лучше основывать на лазерном излучении, оно монохроматично - то есть состоит из света некоторой одной длины волны и для этой длины волны уже можно сделать довольно точную линзу, в отличии от широкого спектра других источников света. И это не говоря уже о высокой параллельности лазерного луча, следствие самой конструкции лазера. Причем эту параллельность можно довольно просто повышать увеичивая длину резонаторов лазеров.

С уважением...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2001

СообщениеДобавлено: 11 Май 2009 [12:38]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Да я целиком согласен лазер гораздо лучше. И строго параллельного пучка из линз не получится. Но какуюто большую концентрацию света то можно получить.Иначе небыло бы направленных зенитных прожекторов. И нестрашно,что разные длины волн преломятся с разном углом. Ведь площадь источника света большая, всегда найдется соседний точечный источник с другой длиной волны , с другим углом преломления который займет место потерянного в пучке света.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
kartashov
Старожил


Зарегистрирован: 09.02.2007
Сообщения: 121

СообщениеДобавлено: 01 Июл 2009 [18:42]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А по мне - лучше использовать лазер для передачи геннетического кода на другие планеты. Для инициализации жизни. Когда туда доберемся- там уже будет биологическая жизнь.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2001

СообщениеДобавлено: 01 Июл 2009 [19:30]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

kartashov писал(а):
А по мне - лучше использовать лазер для передачи геннетического кода на другие планеты. Для инициализации жизни. Когда туда доберемся- там уже будет биологическая жизнь.

Передача геннкода лазером еще научно не подтверждена, да и для восприятия кода нужна органическая жизнь земного типа. Лететь к звездам всеравно придется, сначала просто для исследований, а потом и насовсем.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 02 Июл 2009 [05:06]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Oleg_P писал(а):
Обратите внимание, интенсивность света на орите земли примерно 1400 Ватт на крадратный метр


Это на поверхности Земли, в солнечный день. На орбите интенсивность света будет больше. Расхождение света зависит от длинны волны. Для ультрафиотлетового излучения расхождение будет меньше. Нет смысла пытаться работать сразу во всех длиннах волн, к тому же логичнее использовать линзу Френеля, а не обычную прозрачную линзу.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2001

СообщениеДобавлено: 02 Июл 2009 [07:02]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
логичнее использовать линзу Френеля, а не обычную прозрачную линзу.

Я так вообще предлагал использовать линзу из нанесенных на пленку дифракционных колец( решетки), это еще легче получится, ну а расстояние между кольцами можно подобрать так, чтобы для разных длин волн.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
grazie
Новичок


Зарегистрирован: 31.03.2008
Сообщения: 48

СообщениеДобавлено: 02 Июл 2009 [20:48]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

это все бредовые идеи с внешними (по отношению к космическому аппарату, далее КА) линзами или лазером. Межзвездные полеты будут тогда, когда КА самостоятельно будет приводить себя в движение. Максимум, внешним может быть то оборудование, которое позволит переместится КА в пространстве, все остальное это просто вполне реальная теория, которая практикой не станет.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2001

СообщениеДобавлено: 02 Июл 2009 [22:17]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

grazie писал(а):
это все бредовые идеи с внешними линзами или лазером. Межзвездные полеты будут тогда, когда КА самостоятельно будет приводить себя в движение.

Скорее всего, действительно, пилотируемые межзвездные перелеты будут без парусов, лазеров и линз. А вот автоматический звездолет к ближайшей звезде уже сейчас можно запустить с помощью солнечного паруса. Современные технологии в состоянии это сделать. Но пока не научимся сворачивать пространство полеты с околосветовыми скоростями вообще не будут иметь смысла. Слишком долго ждать результат экспедиций. Астрономы быстрее узнают подробности о звезде, чем об этом расскажут звездолетчики.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 03 Июл 2009 [11:31]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

vasanov писал(а):
Астрономы быстрее узнают подробности о звезде, чем об этом расскажут звездолетчики.


У экспедиций могут быть не только научные цели, а и вполне прикладные. А лаг 20-30 лет для стоящего результата это приемлемый срок, на мой взгляд.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Прогер
Старожил


Зарегистрирован: 29.07.2009
Сообщения: 136
Откуда: Солнечная система

СообщениеДобавлено: 30 Июл 2009 [10:03]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Интересная мысль про огромную линзу.
Но есть много факторов, которые не позволят осуществить этот проект.

Во первых про давление света в 15 млг/м2 на расстоянии 30 млн км от солнца. Да, давление растет квадратично, но не забудьте, что и гравитация растет квадратично, следовательно по срерживающей силе выигрыша нет.
Приближение к Солнцу может только уменьшить расход материала на зеркало.
Кроме того гравитация солнца будет искривлять линзу, так что параллельного пучка добиться будет крайне сложно, если вообще возможно.
Если уж делать чтото подобное, то лучше сделать не рефратор, а рефлектор, расположить отражающую поверхность со стороны солнца, противоположно цели, так, чтобы зеркала отражали солнечный свет в нужном направлении. При чем совсем не обязательно делать непрерывную, цельную линзу. Это может быть миллиард отдельных спутников - зеркал. Каждый отдельно ориентируется на цель. (В принципе нечто подобное можно сделать в рефракционном варианте.

И последнее. Не знаю, как такой способ перемещения покажет себя на деле, но почему бы такого размера линзы, не применить для астрономических исследований. Зеркало размером всего в километр, возможно позволит рассматривать кратеры на экстрасолнечных планетах
Rolling Eyes
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Коллега
Новичок


Зарегистрирован: 19.02.2007
Сообщения: 3
Откуда: Киров

СообщениеДобавлено: 03 Авг 2009 [10:16]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Прогер писал(а):
Зеркало размером всего в километр, возможно позволит рассматривать кратеры на экстрасолнечных планетах
Rolling Eyes

Проблема в доставке такого зеркала в нужную точку Smile
На счет солнечного ветра и парусника. Довольно проблематично лететь на одном солнечном давлении, ввиду малости его.
А реально используют в полетах солнечных парусников - высокоэнергитическую плазму излучаемую с поверхности солнца.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
vasanov
Ветеран


Зарегистрирован: 05.05.2009
Сообщения: 2001

СообщениеДобавлено: 18 Авг 2009 [12:22]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Коллега писал(а):
На счет солнечного ветра и парусника. Довольно проблематично лететь на одном солнечном давлении, ввиду малости его.
А реально используют в полетах солнечных парусников - высокоэнергитическую плазму излучаемую с поверхности солнца.

Скорость высокоэнергетической плазмы солнца ограничена 400-800 км/с. А звездолету нужна скорость околосветовая. Поэтому придется использовать только давление света. Тем более свет легче отражать, чем плазму.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
КотКот
Бывалый


Зарегистрирован: 15.04.2008
Сообщения: 54
Откуда: г.-г. Новороссийск

СообщениеДобавлено: 25 Ноя 2009 [23:06]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

В данном топике вообще это все приспособлено к звездному вторжению:
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,63729.0.html
"Межзвездная война. Возможна ли? "
под руководством Семенова
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Хайден
Новичок


Зарегистрирован: 31.03.2010
Сообщения: 10
Откуда: Невинномысск

СообщениеДобавлено: 02 Апр 2010 [10:51]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Сколько денег нужно на это???? Очень много Shocked Very Happy

Про линзу идея хороша!!! Exclamation
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail
Boo
Модератор


Зарегистрирован: 06.10.2006
Сообщения: 2160
Откуда: Донецк

СообщениеДобавлено: 02 Апр 2010 [11:32]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

К звёздам летать вообще дорого Wink
Проект "Дедал" знаем? 100 000 тонн, запускаемые с орбиты Юпитера.
МКС имеет массу 300 тонн и ориентировочную стоимость 100 млрд. долларов. "Дедал" чисто по массе в 6120 тонн в 20 раз дороже, без учёта стоимости доставки топлива. По итогу единственный аппарат для межзвёздного полёта, кстати, уже реально выполненный на уровне чертежей, обойдётся в сумму, равную годовому бюджету всей планеты.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Обсуждение идей Часовой пояс: GMT + 2
На страницу 1, 2, 3, 4  След.
Страница 1 из 4

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах