Звездолет наоборот

[vitus_wagner]

По мотивам обсуждения проблем СТО в предыдущем посте придумалась следующая фантастическая концепция межзвездных перелетов. По-моему, в литературе пока что не встречавшася.

Межзвездный двигатель работает по принципу прокола пространства. Причем в отличие от большинства сценариев, где для работы межзвездного двигателя требуется удалиться подальше от гравитирующих масс, здесь наоборот - прокол пространства возможен только в области с достаточно большим гравитационным потенциалом. Соответствующим ускорению свободного падения не менее 30-50 м/с². Конкретное значение зависит от типа двигателя и массы корабля. То есть легкие корабли с мощными двигателями могут использовать для скачка гравитационное поле планеты-гиганта, но большинству кораблей необходима звезда. Причем приблизиться к ней надо очень сильно, настолько что проблемы защиты корабля от излучения звезды и охлаждения становятся весьма нетривиальными.

Проколов пространство корабль летит в направлении противоположном градиенту гравитационного поля в точке прокола, пока не наткнется на область с таким же гравитационным потенциалом, где выходит в обычное пространство. Скорость его после выхода относительно окружающих астрономических объектов такая же, какая была в момент входа (что с учетом того, что относительные скорости звезды около которой входили и около который выходим могут составлять десятки километров в секунду, может быть немало). В принципе атмосфера плотностью в десяток раз больше земной для выхода препятствием не является, но то возможное аэродинамическое торможение после выхода - извольте выдержать. Но вот если влепишься при выходе в твердую часть планеты - там и останешься.


Интервал времени между входом и выходом в системе отсчета любой из звезд (входа и выхода) получается таким, чтобы с учетом релятивистских эффектов, возникающих из-за относительного движения звезд (со скоростями не более первых десятков километров в секунду), немедленно отправив корабль назад нельзя было попасть в точку отбытия раньше времени отбытия.
То есть с точки зрения наблюдателя на планете любой из звезд, корабль перемещается вне пространства со скоростью примерно десятки тысяч скоростей света. Путем правильного подбора звезд по маршруту (с тем чтобы минимизировать их относительные скорости) время прохождения маршрута таким образом можно сильно варьировать. (cм статью в википедии по поводу формул расчета внепространственной скорости).

Upd Энергии на собственно скачок надо довольно немного. Сравнимо с энергией, необходимой достижения точки скачка по оптимальной баллистической траектории. Поскольку в обычном пространстве корабли при этом летают по куда более быстрым траекториям, двигатели обычного пространства у них расходуют за полет на несколько порядков больше энергии, чем скачковый двигатель.

Величина минимального гравитационного потенциала, необходимого для скачка, лимитируется не запасом энергии на корабле вообще, а мгновенной мощностью, которую может развить скачковый двигатель, которая зависит от того, какие приливные силы, возникающие в момент скачка между его частями, он может механически выдержать. Сумма ускорения, создаваемого этими силами, и ускорения свободного падения (создаваемого эквивалентной точечной массой) в точке с данным гравитационным потенциалом - величина постоянная.

Comments

[vitus_wagner]

А не нужно этого запрещать. Оно абсолютно ничему не мешает. Чем данная схема и хороша. Звезда все равно видна, и можно сделать допущение, что понаблюдав звезду десяток-другой лет в десятиметровый телескоп, базирующийся в космосе или на безатмосферном спутнике, можно определить её координаты и собственное движение с достаточной точностью, чтобы прыгать.

А если есть возможность использовать данные наблюдений из нескольких звездных систем, между которыми маршрут уже проложен, так и быстрее.

Учитывая то, насколько уже современная астрономия хорошо обнаруживает экзопланеты, то получается картина похожая скорее не на эпоху Колубма, а на эпоху Экзепюри - мы заранее знаем куда и как мы можем прилететь, карты всего чего надо есть, но вот сам процесс навигации достаточно рискован.

[arilou]

Но кучу ботов всё равно будут гонять сначала. Бот дешевле человека (по крайней мере в демократическом обществе западного образца). Хотя могут испытать на добровольце с улицы, в полностью автоматическом режиме. А в ином обществе - могут сначала испытать на заключённом. Если эти варианты как-нибудь исключить (или первый эксперимент окажется летальным) - будут-таки долго гонять роботов, потом мышек, собачек... (и то если удастся гринпис уговорить).

[vitus_wagner]

Если учесть, что перед межзвездной экспансией все равно должен быть период активных попыток (скорее всего не слишком удачных) освоения планет Солнечной системы, то, возможно к моменту изобретения межзвездного двигателя отношение к риску будет чуточку более здравым, чем в нынешнем "демократическом обществе западного типа", где данное отношение представляет собой попросту верх ханжества. То что регулярно рискуют жизнью летчики-испытатели, пожарники, шахтеры - попросту никого не волнует. Но вот если рискованное предприятие имеет шансы попасть на первые полосы газет - тады ой.

Впрочем, это тоже сюжетообразующий момент. Например, то, что изобретателя межзвездного двигателя, совершившего успешный перелет и вернувшегося, сажают в кутузку за "неоправданный риск собственной жизнью".

Хотя на самом деле параноидальность современной космонавтики в основном происходит из-за того, что оно делается на деньги налогоплательщиков. Поэтому в случае чего отдуваться придется государственной бюрократии.

Если на момент открытия межзвездного двигателя строительство межпланетного корабля (который в посте постулируется заметно более дорогим, чем собственно межзвездный двигатель) будет по карману частному лицу или небольшой компании, то найти добровольцев будет проще.

[ramendik]

А всё-таки, для чего гонять человека, если можно бота? Единственный видимый мне вариант - ботов уже погоняли, риск несколько снизили, но началась гонка нескольких "провайдеров" (неважно, государства это или компании) за "ногу человека" у другой звезды. И поэтому на дальнейшее уменьшение риска уже нет времени.

То есть привет от Гагарина. До которого тоже летали и боты (ну, "бип-бип", такие тогда были боты), и собаки. А он всё равно первый и всё равно риск был.

[vitus_wagner]

Потому что они существуют. В смысле - другие звезды. Как, помнится, мотивировал сэр Эдмунд Хиллари свое восхождение на Эверест.

[ramendik]

Да - то, что _квалифицированный_ человек дороже бота, есть объективный факт, а не эксцесс демократии. Просто потому, что получение _ещё одного_ такого человека - сильно дольше и дороже, чем производство ещё одного экземпляра уже разработанного бота. (Даже если первоначальные процессы разработки и образования считать схожими).

Да, это меняется, если человека можно "поднять из бекапа". Эта линия как раз уже разработана, как минимум Сергеем Лукьяненко (у него это называется "аТан").

[vitus_wagner]

Издержкамми западной демократии является рассмотрение процесса рискованного путешествия только с точки зрения стоимости/выгоды для остающихся. А не с точки зрения самого путешественника.

[arilou]

Всё же неоправданно рисковать высококвалифицированным специалистом - это не только издержки демократии. Частная компания тоже скорее решит сначала ботов погонять, чем платить внушительную компенсацию семье погибшего специалиста (который, если он не одинок, разумеется подумает о том, что будет с его семьёй, если он не вернётся). Другое дело, что первым можно послать и не специалиста, а фактически "биологический груз вида хомо-сапиенс", при полной автоматике управления. И вот на это наверняка найдутся желающие, как только статистика успешных возвращений ботов станет относительно вменяемой (хотя будут ли неспециалисты знать истинную статистику? скорее будут знать, что "уже 10 роботов успешно вернулись" или типа того).

[vitus_wagner]

Это при условии, что данный специалист не является владельцем компании.

[arilou]

Ну и тогда... Разве что в режиме "главная мечта жизни".
Хотя мне скорее подумался вариант, что на него кто-то "наехал" или там ещё какие проблемы в земной жизни ему устроили - ну и тогда, по принципу "если не сейчас, то этого может никогда не случиться", он вместо очередного испытания отправляется сам.

[vitus_wagner]

А что, мало что-ли людей, для которых звезды - главная мечта жизни?
А тут вдруг мечта становится технически осуществимой.

[arilou]

Тут, всё-таки, может возникнуть вопрос, какой ценой.
Хотя достаточное количество добровольцев найдут, по крайней мере если управление всё на автоматике.
Хотя часть мечтателей могут не решиться. Первые полёты врядли дадут возможность посмотреть на другие звёзды так, как о том мечтается. А разочарование в мечте - куда страшнее ожидания.

[vitus_wagner]

Как раз если управление все на автоматике, найти добровольцев сложнее, чем если от них что-то зависит. См воспоминания Чертока по поводу отношения космонавтов к полностью автоматическому управлению на первых "Союзах".

Что касается крушения мечты, то во-первых, про это было в "Туманности андромеды". Во-вторых, надо учесть что в отличие даже от ефремовских героев, в данном варианте люди летят не "в никуда". Современное состояние астрономии уже позволяет довольно много сказать о планетах которые попадают в радиус скачка. А на том уровне когда об этом реально пойдет речь, орбитальные телескопы вроде недавно запущенного "Кеплера" будут насчитываться десятками.

[arilou]

> по поводу отношения космонавтов к полностью автоматическому управлению на первых "Союзах"

Воспоминаний этих не читал, но могу допустить, что, будучи по подготовке своей лётчиками-испытателями, они испытывали страшный "зуд" от невозможности порулить этой новой махиной, и я их вполне понимаю. Идея же "всё на автомате" предлагалась для возможности отправить человека с любым образованием или отсутствием оного, лишь бы он прошёл должную физподготовку и был физически пригоден. В итоге аргументы о дороговизне подготовки пилота на этом этапе будут сильно слабее - на уровне затрат на отбор и физподготовку.

Про крушение мечты... дело-то не в прыжке "в никуда". Ну будет человек знать, что там такая-то звезда, у неё такие-то планеты... И что? Ну прыгнет он, отлетит немного от звезды, посмотрит на небо. Ну, небо будет несколько други (первый прыжки врядли далеко будут, так что заметно сместятся очень немногие видимые глазом звёзды). Другое будет местное солнце (или пара солнц). Второе, коненчо, зрелище весьма нетривиальное (хотя к тому времени ВР-ситемы смогут показать его без всяких прыжков, и греть будет только знание о том, что на смотровой панели в рубке - изображение с внешних датчиков, а не построенное ВР-системой). Может быть, будут иллюминаторы (хотя с учётом старта-финиша очень близко к звезде - врядли они будут в первых кораблях). Правда, чтобы увидеть звезду не как огромное сияющее поле, а как светящийся шарик на фоне космоса, от неё придётся достаточно далеко отлететь. А потом вернуться (для обратного прыжка. Будут ли на это тратиться при первых прыжках с человеком на боту?
В общем, сложно оценить, каково оно получится при первых прыжках.

[matpuk.livejournal.com]

Я бы полетел и на таких условиях, честно (:

[yarikas.livejournal.com]

есть и иной режим - ковчег "Б" ;)

[ramendik]

Вот только в "высокие и красивые" времена путешественники зачастую попросту за золотом шли в неизвестность. То есть или труп - или богач.