Солнце как космический двигатель


   Мне не удалось найти похожей разработки этой темы, возможно я плохо искал.
   Идея проста. На околосолнечных орбитах, плоскости которых составляют небольшой угол с выбранным направлением движения, обращаются зеркала. На "задней" трети орбиты (противоположной выбранному направлению) зеркала отражают падающее на них солнечное излучение обратно на Солнце, сообщая ему тем самым ускорение в выбранном направлении. Отдача, получаемая при этом зеркалами, компенсируется на противоположной "передней" трети орбиты, где солнечное излучение отражается в направлении противоположном выбранному, выполняя и роль отбрасываемого рабочего тела. Средние части орбит используются для коррекции. Всё.
   Небольшая детализация. Если на зеркала пустить всю планету Меркурий, то при средней толщине 1 мм их общая площадь будет больше площади сферы с радиусом равным среднему расстоянию Меркурия от Солнца. На одной орбите можно достаточно плотно ( почти сплошной лентой ) разместить большое число зеркал. Орбиты могут охватывать одна другую со смещением или переплетаться, как смежные звенья цепи; недопустимы лишь их пересечения. Комбинируя направления и длины полуосей, эксцентриситеты и выбор фокуса можно создать что-то вроде несплошной динамической сферы Дайсона. Упомянутый в начале небольшой угол обеспечивает наличие двух свободных от зеркал окон, спереди и сзади по направлению движения. Передние зеркала направляют отражаемое ими солнечное излучение в заднее окно так, чтобы миновать проецирующееся на окно Солнце ( из этого соображения и выбирается величина угла ). Переднее окно используется аналогично при торможении.
   Прикинем грубо что из этого получается. 1/3 полного излучения Солнца сообщит ему ускорение ~2.10-13 м/сек2. С таким ускорением Солнце пройдёт:
   за год ~100 м ,
   за тысячу лет ~108 м (~100 тыс.км) ,
   за миллион лет ~1014 м (~700 а.е.) ,
   за миллиард лет ~1020 м (~10 тыс.св.лет).
Так до Альфы Центавра, например, потребовалось бы (с учётом торможения) около 30 млн. лет.
   Прикидка крайне груба. Так не учтены "работающие в минус" неидеальность зеркал, собственные нужды (ориентация), "паразитрый выхлоп" в "нерабочее" окно ( компенсирующийся прямым излучением в "рабочее" ), несовпадение направлений движения и отражения излучения (действующими будут лишь составляющие на направление движения, поперечные составляющие в значительной мере компенсируются на симметричных относительно направления движения участках орбит). Не учтено и "работающее в плюс" рассеяние на фотосфере Солнца (преимущественно назад) излучения возвращаемого зеркалами; его отдача (точнее составляющая на направление движения) даст дополнительный вклад в ускорение. Кроме того это "возвращённо - рассеянное" излучение частично опять попадёт на зеркала и будет использовано повторно и т.д. Дополнительная отдача, полученная при этом зеркалами, уже не скомпенсируется на передних участках орбит и коррекция на средних участках обязательна, а возможно потребуется и перераспределение числа движущих и корректирующих зеркал. Из этого следует, что принятое довольно произвольно значение 1/3 возможно несколько занижено. А в конечном счёте ускорение будет определяться, как и положено, долей излучения, использованной как отбрасываемое рабочее тело (точнее её составляющей на направление движения).
   К сожалению квалификация (вернее её отсутствие) не позволяет автору выполнить такие расчёты, но видимо результаты были бы того же или близкого с прикидочными порядка. По той же причине за пределами рассмотрения остались такие важные вопросы как долговременная реакция Солнца на возвращаемую ему значительную долю энергии; влияние вызванного ускорения Солнца на параметры планетных орбит, Земли в частности; уменьшение поступления на Землю солнечной энергии, перехватываемой зеркалами. Последние два вопроса, в отличие от первого, когда (и если) дойдёт до реализации возможно и не будут иметь решающего значения, но привести их следовало - всё-таки колыбель ведь наша, и хоть загажена нами же уже порядком, другой всёравно взять неоткуда. Эти и другие вопросы вполне могут благопристойно похоронить идею, но возможно она найдёт и своих сторонников, которые преодолеют подобного рода трудности. Здесь же внимание обращается на саму идею - принципиальную возможность для Человечества вцелом более или менее произвольно передвигаться в космосе. Цель - продление существования цивилизации на срок больший времени жизни (стабильного состояния) Солнца и обеспечение необходимой для её развития экстенсивности. При принятом условии ( 1/3 ) за 5 млрд.лет может быть преодолено ( с учётом торможения ) расстояние ~130 тыс.св.лет, т.е. достижим почти любой объект в пределах Галактики.
   ( Здесь была попытка использовать для межгалактических передвижений шаровые скопления - неудачная. Может быть это возможно ( как для Солнца ) для Галактики вцелом, и почти по тому же принципу - объекты находящиеся сзади направляют излучение вперёд НА объекты находящиеся впереди; объекты находящиеся впереди направляют излучение назад МИНУЯ объекты находящиеся сзади. Если направление движения выбрано в плоскости Галактики, то её вращение со временем меняет объекты местами. )
   Конечно, нынешним и ближайшим поколениям вряд-ли доведётся принять во всём этом заметное участие, это дело будущего. А вот ненароком навредить, так что реализация станет невозможной, может быть вполне по силам и настоящему. И поскольку актуальность идеи, мягко говоря, оставляет желать лучшего а реальность довольно сомнительна, чтобы попытаться как-то изменить их попробуем подойти к проблеме с другой стороны.

   Видимо Человечество, как только оно им стало, сразу же столкнулось с энергетической проблемой. Уже древнейшим обитателям Чжоукоудяня с их поражающим воображение костром, НЕПРЕРЫВНО горевшим, как установили геологи и археологи, полмиллиона лет, наверняка пришлось решать её. Попробуйте хотя бы с год непрерывно поддерживать костёр и тоже столкнётесь с ней. А если ещё немного сблизить условия - дрова приносить только на себе и добираться до них только пешком - проблема в большинстве случаев станет неразрешимой. А они решали - костёр горел.
   Решаем и мы. Конечно, и масштабы и характер проблемы у нас иные, да и результат трудно оценить однозначно. Так по разным оценкам нефти хватит лишь до конца столетия, газ закончится ещё раньше, угля побольше - на два с лишним столетия. Основные надежды связаны с ядерной энергетикой, здесь самая оптимистичная оценка - 6000 лет. Величина довольно внушительная - круглым счётом на 240 поколений. И тем не менее всёравно возникает естественный вопрос: а что дальше ? Ведь, грубо говоря, чтобы 240-е поколение не стало последним все предыдущие должны позаботиться об этом. Включая и наше. Хотя бы сугубо теоретически.
   Так вот Солнце за это время излучит что-то по земным меркам ни с чем не сопоставимое - ~7.1037 дж.
   И впустую ! !
   За исключением, конечно, той менее чем двухмиллиардной доли, которой обязаны своим существованием и цивилизация, и вся жизнь на Земле. Это не что иное как грандиозный вызов Человеку, и Человечество, несомненно, примет его и освоит этот гигантский ресурс.
   Если, конечно, уцелеет. Или, возможно, и наоборот - уцелеет, если освоит. В такой постановке вопрос "где взять ?" отпадает, а вот на вопросы "как взять ?" и "куда девать ?" вариантом ответа может быть начало этой публикации. И для такого освоения ( и для любого другого ) по существу нет ничего иного кроме этих же 6000 лет. Да ещё, разве что, Разума, который, я надеюсь, у нас всё-таки есть, и он поможет нам в этом.
   Для начала - в оценке реальности варианта. И в поиске альтернатив, если он нереален. Альтернативы, впрочем, нужны в любом случае - и для выбора оптимальной, и для надёжности, в параллель или прозапас. Если же вариант пройдёт ( да если и не пройдёт ) - распределить имеющиеся и потенциальные ресурсы так, чтобы при удовлетворении растущих потребностей на каком-то этапе не оказалось вдруг, что поезд-то ушёл и 240-му поколению достанется-таки сомнительная честь быть последним. Конечно, дело обстоит несколько менее трагически - двухмиллиардная для прозябания останется, но видимо обретёт горьковато-драматический привкус: а ведь могли же, и . . .

   И в заключение, чтобы не заканчивать на такой мрачной ноте, взглянем и на светлую сторону идеи - всеобщность. Ведь это уже не Юрий Гагарин, не Нейл Армстронг а всё, буквально всё Человечество, да ешё на протяжении какого-то немыслимого числа поколений. И уже не только в бессмысленном двухсотмиллионолетнем кружении по слепой прихоти природы, но и по своей воле, в выбранном направлении, к своей цели.

Приложение 1: " Долговременная реакция Солнца"

Приложение 2: " Межгалактическое передвижение "

" Разное "

Приложение 3: " Венера и Марс "

Приложение 4: " Луна "

" Гостевая книга "



0
Hosted by uCoz