Обсуждение космических программ

Цитата: Harsky от 21.10.2013 23:03:32
Из этого сценария следует, что варианты "облить краской и ждать 10 лет пока орбита сама не изменится" - тоже не варианты.
Если человечество не хочет разделить судьбу динозавров, то необходимо:
- создать систему наблюдения, гарантирующую обнаружение опасных тел на расстоянии, позволяющем отреагировать эффективно;
- разработать и испытать эффективные средства изменения орбиты или разрушения потенциально опасных небесных тел

В непосредственной близости болтается куча объектов, на них и можно испытывать, пока не доведем до трех девяток эффективность.
И Рогозин это предложит или Навальный с Немцовым - мне не важно, даже дурак может сказать что-то умное иногда.

Ох уж эти любители отсылать "к судьбе динозавров".
Динозавры господствовали на планете Земля 150 миллионов лет. Человечество в условно современном виде присутствует на планете примерно 50 тысяч лет.
Разделите первое число на второе, или элементарная математика также находится за пределами ваших интересов?
Это даже безотносительно сомнений о решающей роли именно астероида или кометы в судьбе динозавров.

Цитата: caSmith от 23.10.2013 17:49:38
Там планировались рентгеновские лазеры, накачиваемые термоядерными взрывами.

продемонстрируйте пжлст хоть один рабочий образец. Насколько мне известно, у амеров ничего не получилось.

Цитата: caSmith от 23.10.2013 17:41:35
3. Сверхмощный лазер на орбите в настоящее время пока является научной фантастикой, а метеорит может прилететь уже завтра.

метеорит да, а вот серьезный астероид маловероятен. И еще. Мы НЕ РАССМАТРИВАЕМ возможность борьбы с астероидами всерьез. Мы рассматриваем красивую ширму и правдоподобную дезу, которую можно скормить мировой общественности, чтобы оправдать развитие пилотируемой космонавтики, разработку сверхтяжелых носителей и полеты в Дальнее Внеземелье в-частности. На самом деле, при текущем развитии средств доставки противопоставить астероиду в 1 км диаметром, идущим с скоростью 10 км/с нам тупо нечего. См расчеты его кинетической энергии и энергии бомбы. Для наращивания градуса угара приведу еще один расчет.
Дано - астероид из железяки диаметром 1 км. Масса 4/3*pi*r^3*po = 32.656*10^7 кг. Предположим у нас охренеть какая бомба, которая передаст энергию всему астероиду равномерно, без потерь и мгновенно. Температура испарения железа = 3134 К. Удельная теплоемкость = 0.444 кДж * кг. Предполагаем что астероид имеет температуру 0 К. Если брать упрощенную версию формулы расчета удельной теплоемкости то будет Q = c*m*dT И, если я ничего не напутал то Q = 45.571 * 10^13 Дж
А теперь смотрим энерговыход бомбы мощностью 1 Мт = 4,184·10^15 Дж. Предположим, что в световое излучение будет обращено 10%. Уже 4.184 * 10^14 Дж. Вы будете серьезно предполагать, что превышение всего на один порядок перекроет упрощение в области передачи энергии железяке? Потому я и закладываю на три порядка больше 1 Мт - шобнаверняка (с). Как известно, лучший способ пристукнуть таракана это уронить на него сейф. Железный. Из стратосферы. Набитый ураном.
Так что не надо тут фантазий что бомба астероид в щебенку развалит. Как сами видите - нет.

И еще. К вопросу о миниатюризации заряда. На данный момент самым мощным зарядом является моноблок Р-36М. А именно 8 Мт, которые упрятаны вместе с комплексом средств преодоления ПРО в 8.4 т. В 1958ом в США была разработана бомба Mk/B-53. Это 9 мегатонн тепла и света, упрятанные в 4 тонны массы. Как видите, никакого особого прогресса не случилось. Термоядерные заряды большой мощности с 70ых тупо не эволюционировали, потому как нет никакой в них надобности. Хотя не спорю, на первой ступени бомбы можно будет сэкономить. Тонну или даже три. Но на последующих ступенях, кмк, нет. Физику радиационной имплозии накалывать, насколько я понимаю, еще не научились.

Цитата: НАлЕ от 23.10.2013 20:21:55
А зачем так "энергонапряженно" маневрировать?

а если Земля и астероид пойдут в худшем варианте - лоб-в-лоб. Или наиболее неприятный вариант вы заранее не рассматриваете?

Цитата: НАлЕ от 23.10.2013 21:59:07
Неужели лазер  "мощнее" чем приличный ядрен-батон?

конечно. Потому что ядрен батон отдает свою мощность в течении микросекунд, а лазером можно греть неделями. При этом оценивая результат и корректируя его по мере необходимости. Хотя непосредственная мощность - те же 50 гигаватт в течении двух месяцев, конечно, меньше, учитывая потери при передаче и огромные проблемы при фокусировке на таких расстояниях

Цитата: Fomor.Perm от 24.10.2013 06:26:59
Дано - астероид из железяки диаметром 1 км. Масса 4/3*pi*r^3*po = 32.656*10^7 кг.

А всё-таки, какие усилия надо приложить, чтобы этот астероид от орбиты Марса долетел до орбиты Земли со смещением (в сторону или по курсу) 30 тыс. км?

Цитата: slavae от 24.10.2013 08:27:58
А всё-таки, какие усилия надо приложить, чтобы этот астероид от орбиты Марса долетел до орбиты Земли со смещением (в сторону или по курсу) 30 тыс. км?

надо посчитать, это не на коленке. Домой приду прикину. Но это очень грубо выйдет, я ведь не баллистик
З.Ы.
Какая вредная штука недосып. Очевидно же, что если джоуль это 1 кг·м²/с² , то чтобы передвинуть мой железный шарик в 1 км, который летит со скоростью 10 км/с на 30*10^3 км за время, которое он пролетает между орбитами Марса и Земли (dS = 0,524*49 597 870,691 ~ 26*10^6 км  t=26*10^5 c = 722 часа примерно) считая его материальной точкой, то это 32.656*10^7 * 9*10^8 / 6.76 * 10^12. (m*s^2/t^2)
Вообще, получается очень смешная величина. что-то типа 44*10^5 Дж. Что-то типа 100 граммов тротила. Может я напутал где-то?
Но если все верно, тогда получается, что нужно создать относительно некрупное устройство - 150 кТ бомбу и значительный запас рабочего тела для разогрева - что-то вроде "ударного ядра" на атомном принципе. Газовая струя ударит в астероид ... и все. И удвинет его куда нам нужно.
З.Ы. даже еще раз напутал. Это я его не на 30 000 км подвинул а на 30 000 м. Итог на самом деле 44*10^11 Это что-то вроде 1 кт. Но все равно очень немного.

Цитата: Fomor.Perm от 24.10.2013 06:26:59
Потому что ядрен батон отдает свою мощность в течении микросекунд, а лазером можно греть неделями. При этом оценивая результат и корректируя его по мере необходимости. Хотя непосредственная мощность - те же 50 гигаватт в течении двух месяцев, конечно, меньше, учитывая потери при передаче и огромные проблемы при фокусировке на таких расстояниях

Меня вот это место смущает. Даже если имеется ввиду тепловая мощность, а не на "входе" в лазер. Как вы себе такой энергоблок на орбите представляете?

Цитата: quququ от 24.10.2013 02:34:09
Ох уж эти любители отсылать "к судьбе динозавров".
Динозавры господствовали на планете Земля 150 миллионов лет. Человечество в условно современном виде присутствует на планете примерно 50 тысяч лет.

А с чего вы взяли, что 150 миллионов лет являются средним временем между прилетом камней?
Вдруг среднее время как раз 50 тысяч лет, но последние 3 тысячи раз было везение?  

Цитата: quququ от 24.10.2013 02:34:09
Разделите первое число на второе, или элементарная математика также находится за пределами ваших интересов?
Это даже безотносительно сомнений о решающей роли именно астероида или кометы в судьбе динозавров.

Верно, верно. Будем считать что системные камни нас минуют или у нас есть на это еще 150 миллионов лет, согласно статистике.
А что будем делать с межзвездным мусором?
Да и вообще, с чего вы взяли что отсутствие серьезных катаклизмов подобного рода за время наблюдений (кстати, Тунгусский все-таки следует учитывать) дает нам какие-то гарантии в том, что и далее так будет продолжаться до тех пор, пока люди не станут подобны богам по своим возможностям?

Цитата: Harsky от 24.10.2013 08:49:03
Меня вот это место смущает. Даже если имеется ввиду тепловая мощность, а не на "входе" в лазер. Как вы себе такой энергоблок на орбите представляете?

ну эта....берем тот самый мегаваттного класса блок для буксира и копируем его этак раз 50000 Да, это очень большая штука. Как вариант она может быть на Луне. Луна тоже большое место, там и побольше конструкции спрятать можно. А вообще я имел в виду именно электрическую мощность на входе в лазер. Тепловая больше раз в 5-8. В земных мерках такая электриеская мощность это как 15 АЭС средней руки по 3-4 энергоблока на 1 ГВт каждый.

Цитата: walt от 24.10.2013 13:35:14
я не про Человечество в целом, я про города.
у нас есть факт что шальной небольшой метеорит может стереть целый город и он едва это не сделал.

Про едва вы  несколько преувеличиваете.
Прозвучу несколько цинично, но дешевле заново отстроить город. Действительно опасные угрозы обнаружат за н-ое количество лет до столкновения, будет полно времени чтобы среагировать, остальные не стоят таких трат.

Цитата: teslatank от 24.10.2013 13:55:40
Про едва вы  несколько преувеличиваете.
Прозвучу несколько цинично, но дешевле заново отстроить город. Действительно опасные угрозы обнаружат за н-ое количество лет до столкновения, будет полно времени чтобы среагировать, остальные не стоят таких трат.

Не забывайте о возможности эвакуации для небольшого астероида (10-100 м). Для этого достаточно обнаружить его за сутки-двое.

Цитата: Murmur. от 24.10.2013 14:29:14
я может чего пропустил, но почему именно испарение? Когда бомба взрывается на поверхности земли, образуется воронка не за счет испарения.

а за счет чего по-вашему образовывается воронка?
Испарение астероида было рассмотрено для понимания насколько недостаточна полная мощь бомбы (не забываем про потери минимум 50%) для полного уничтожения астероида. А то тут по-моему уже кто-то договорился до расшибания этой каменюки в щебенку, а там и до полного испарения недалеко.

Цитата: Fomor.Perm от 24.10.2013 14:50:50
а за счет чего по-вашему образовывается воронка?

Есть такая характеристика взрывчатого вещества - фугасность. Вот за счёт неё и образуется.
Пропорциональна объёму газообразных продуктов взрыва.
А за счёт чего эти самые продукты образуются - химическая реакция или испарение камешка при переходе кинетической энергии в тепловую - науке безразлично.

Цитата: Fomor.Perm от 24.10.2013 14:50:50
а за счет чего по-вашему образовывается воронка?

за счет ударной волны в грунте.
Бомба может развалить целое здание, при этом оно никуда не испариться, а будет почти целиком лежать в виде обломков.
Можно еще вспомнить взрывы в воде, там тоже не воздушная ударная волна, а эффект даже сильнее.

А какие вообще будут поражающие факторы при подрыве термоядерного заряда на поверхности астероида, в вакууме?
Полагаю, как то так:
1. Часть энергии ( по худшему варанту, ориентируюсь на нейтронные боеприпасы - 30%) мы потеряем в виде быстрых нейтронов. Они для наших целей бесполезны.
2. Остальное - 70% - свет и тепло. Из этих 70% чуть больше половины  улетает в открытый космос, т.к. взрыв на поверхности. Итого, ~30-35%. Часть тепла и света - отразится поверностью астероида, ещё минус от 3% до 50% (http://www.astrolab.…22&num=799).
Сухой остаток -  в худшем случае, 15% от энергетики заряда останется на испарение повернхности астероида и создание реактивной тяги.
Вполне вероятно, что часть этой энергии уйдёт и на дробление материала астерода, взрыв то - на поверности. В подземных испытания ЯО картина схожая, отличие только в том, что поверность вокруг заряда замкнутая, и потери энергии в вакуум отсутствуют. Так что мелкий камешек вполне может разнести в щебёнку....

Серийные заряды, по открытым данным, существуют (или существовали?) до 20МТ (Р36М, http://ru.wikipedia.…0-36%D0%9C). Весит 6565 кг. В противоастероидном исполнении, очевидно, будет легче, т.к. без теплозащиты и КСП ПРО.

Цитата: Stak от 24.10.2013 17:59:16
2. Остальное - 70% - свет и тепло. Из этих 70% чуть больше половины  улетает в открытый космос, т.к. взрыв на поверхности. Итого, ~30-35%. Часть тепла и света - отразится поверностью астероида, ещё минус от 3% до 50% (http://www.astrolab.…22&num=799).
Сухой остаток -  в худшем случае, 15% от энергетики заряда останется на испарение повернхности астероида и создание реактивной тяги.

улетит процентов 50, для полусферы. Альбедо луны кажется 13%, у астероидов вряд ли заметно больше, это видимая часть. Возможность заметного отражения жесткой части спектра сомнительна.
Испарившиеся части бомбы и астероида создают ударную волну.
Какова должна быть ее сила - хз. Части астероида силой гравитации практически не держатся. Может там и единая глыба гранита, а может десяток кусков разной породы, которые только пнуть.

Хорошо, итого с учётом потери на нейтроны и геометрию, а также отражение, у нас остаётся 30-35% от исходной мощности заряда.
Сколько из этих 35% уйдёт на испарение, а сколько на дробление грунта, сказать не могу, но если от балды принять 50/50, то 17% мощности заряда мы потратим на разгон рабочего тела (из которого, собственно, и состоит астероид). Его молекулярный состав заранее не известен, и посчитать импульс мы не можем.

Отсюда очевидно, что "автобус" нужен на несколько боеголовок меньшей мощности, а БЦВМ в комплексе с радаром на "автобусе" должен обеспечивать в автономном режиме оценку эффекта и корректировку воздействия. По массе - у той же Р36М2 10 ББ по 0,75 Мт укладываются в 8730 кг. В нашем случае, ББ будут потяжелее, т.к. должны быть оснащены собственным двигателем с запасом топлива. Полагаю, в ~15 т можно уложиться.

И нужно средство доставки "автобуса" куда-нибудь в район орбиты Марса. Что-то вроде разрабатываемого сейчас буксира с ЯЭРДУ.

Вывод:
Как уже прикидывал камрад Fomor.Perm, если  воздействие на астероид производить на дальних подступах, вполне вероятно обойтись боеприпасами разумной мощности. По большому счёту, нам неважно, как именно изменится орбита астероида в результате его обстрела, а важно увести его с траектории столновения с Землёй. Реализуемо?

Цитата: Fomor.Perm от 24.10.2013 06:26:59
конечно. Потому что ядрен батон отдает свою мощность в течении микросекунд, а лазером можно греть неделями.

И много будет толку от такого нагрева?

Цитата: НАлЕ от 24.10.2013 19:20:36
И много будет толку от такого нагрева?

на расстоянии Луны пятно луча будет диаметром десять метров небось

Цитата: walt от 24.10.2013 19:46:34
на расстоянии Луны пятно луча будет диаметром десять метров небось

Дело даже не в этом, а во времени нагрева.

Цитата: Stak от 24.10.2013 17:59:16
А какие вообще будут поражающие факторы при подрыве термоядерного заряда на поверхности астероида, в вакууме?
Полагаю, как то так:
1. Часть энергии ( по худшему варанту, ориентируюсь на нейтронные боеприпасы - 30%) мы потеряем в виде быстрых нейтронов. Они для наших целей бесполезны.
2. Остальное - 70% - свет и тепло. Из этих 70% чуть больше половины  улетает в открытый космос, т.к. взрыв на поверхности.

если рвать без заглубления, то примерно 2/3 на рентген и 1/4 на световое.

но это все хе фигня на постном масле.

единичным взрывом даже царь-бомбы ничего не решается.

даже если брать довольно скромный для наших целей мегатонный батон, то максимум свечения/светового давления достигается через 1-2 секунды.

какое количество выделенной энергии (в любой форме) достигнет астероида при относительной скорости 10 км/секунду?

даже если вывести батон на определенную позицию перед мордой астероида и рвануть, время воздействия и разумеется переданная энергия/импульс будут ничтожными.

при более мощном батоне еще хуже.

имхо, лучше всего подойдет взрыволет наоборот - рвать непосредственно перед мордой астероида малые заряды по 10-15 кт каждые 0,1-0,2 секунды.

и доставку можно организовать наличными ресурсами без всяких супер-пупер монстров.

Цитата: walt от 24.10.2013 19:46:34
на расстоянии Луны пятно луча будет диаметром десять метров небось

Даже для лазера с ядерной накачкой  расходимость луча теоретически достигает ~ 10⁻⁵радиан  Расстояние от Земли до луны 384 тыс. км т.е.  пятно на Луне будет диаметром минимум 4 км.