Tohle vlákno je určeno pro úvahy (ať už diskutujících zde nebo návrhy odjinud), které jsou sice technicky proveditelné, a to i dnes, ale z nějakého důvodu nemohou být v dohledné době uskutečněny (nejčastěji ekonomické důvody, ale třeba i z důvodů nespolehlivosti, nadbytečnosti apod.).

Takových diskuzí tu probíhá dost (ale jsou často offtopic) a nemají zde zatím vhodné vlákno.

Příkladem témat může být třeba 16-ti metrový kosmický teleskop teleskop ATLAST - http://www.stsci.edu/institute/atlast/documents/Submitted_proposal_TEAM_DISTN.pdf
nebo fůzní planetolet Discovery II - http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20050160960_2005161052.pdf.

co takto MagBeam od dr. Wingleeho? Koncept predpoklada pohon pomocou luca plazmy, ktora by mala vlastnost samokolimacie magnetickym polom, ktore sama vytvara.
Tymto lucom, vysielanym z orbitalnej stanice alebo stanice na povrchu (bez atmosfery), zasiahneme vesmirnu lod, ktora vytvara vlastne magneticke pole. Dojde k rekonexii mag. pola luca s polom lode, a luc je samovolne navadzany priamo na lod, ktorej udeluje impulz. Ergo, oddelime vesmirnu lod od zdroja pohonu, a teda ju znacne odlahcime. Dal by sa takto vytvorit system stanic po celej slnecnej sustave, ktore by si navzajom "prihravali" krizujuce vesmirne lode.

Vytvorenie plazmoveho luca a jeho autokolimacia boli experimentalne overene, takze fyzikalne to ide. Ovsem vytvorit system celkom masivnych stanic so silnym zdrojom energie, to je asi ekonomicke scifi

Já teď přemítám nad něčím obyčejnějším - vystřelovací sedadlo pro astro/kosmonauty (něco jako měla Columbie při prvních letech) nebo K-36 pro Buran. Doplněné o kyslíkovou nádrž, orientační systém s tryskami na dusík a tepelným štítem na zádech. Zkrátka trochu těžší sedadlo pro záchranu člena posádky z lodi od startu do přistání - včetně balistických návratů z orbity nebo záchranu při rozpadu kosmické lodě v atmosféře.

"co takto MagBeam od dr. Wingleeho?"

Ano, to sem zřejmě patří.
Zjednodušeně, když to je aspoň TRL 1, pak je to Sci-Fi, když ne, je to fantasy - http://en.wikipedia.org/wiki/Technology_readiness_level.

Zde je abstract Wingleeho příspěvku pro NAIC -
http://www.niac.usra.edu/files/studies/abstracts/1012Winglee.pdf

"Já teď přemítám nad něčím obyčejnějším - vystřelovací sedadlo pro astro/kosmonauty"

MOOSE - http://www.astronautix.com/craft/moose.htm src="modules/XForum/images/smilies/smile.gif" border=0>

citace:

---

Já teď přemítám nad něčím obyčejnějším - vystřelovací sedadlo pro astro/kosmonauty (něco jako měla Columbie při prvních letech) nebo K-36 pro Buran. Doplněné o kyslíkovou nádrž, orientační systém s tryskami na dusík a tepelným štítem na zádech. Zkrátka trochu těžší sedadlo pro záchranu člena posádky z lodi od startu do přistání - včetně balistických návratů z orbity nebo záchranu při rozpadu kosmické lodě v atmosféře.

---

citace:

---

"Já teď přemítám nad něčím obyčejnějším - vystřelovací sedadlo pro astro/kosmonauty"

MOOSE - http://www.astronautix.com/craft/moose.htm src="modules/XForum/images/smilies/smile.gif" border=0>

---

na MagBeame sa mi paci, ze nevyzaduje nejaky zasadny technologicky prevrat, staci technologia co mame, a rychlost dopravy moze byt celkom fenomenalna. Vacsina vybavenia je stacionarna, teda mozeme pouzit energeticke zdroje podle libosti, nemusime brat ohlad na hmotnost, mozeme zalohovat atd. Urcite sa oplati tento koncept dalej rozvijat...

Pri záchranných systémoch posádky treba spomenúť aj projekt Spiral - kabína pilota bojového raketoplánu predstavovala záchranný systém, schopný samostatného návratu do atmosféry
obrázok z www.buran.ru

Moose je nejblíž mé představě. Pro zbrzdění při návratu z orbity by sloužil raketový motor sedadla (na orbitě ho není potřeba pro vzdálení od lodě, stačí pyropatrona), dv motoru postačuje, jen by to chtělo pomalejší hoření, současné sedačky už mají vlastní orientační systém. Taky není nutný kruhový tvar štítu, samotné sedadlo má dostatečnou plochu a více namáhaná místa by byla víc chráněná.

Záchranný systém môže byť riešený aj ako "dvojdielny".
Prvý diel, pre použitie v menších výškach počas štartu (do 30-35km) by tvorila sedačka podobná napríklad sedačke K-36RB. Výhoda - vysoký výkon a rýchle opustenie ohrozeného priestoru.
Druhý diel, pre núdzový návrat z orbity, by tvoril centrálny pevný tepelný štít a nafukovacia kuželová plocha po jeho obvode. Ako deorbitačný motor by slúžil raketový motor sedačky. Ako médium pre orientačný systém by sa dal použiť napríklad tlakový vzduch alebo dusík. Pyrosystém sedačky by sa použil počas pristátia na oddelenie sedačky od zostupovej časti. Pilot pristane na padáku.
"Hlavný" raketový motor sedačky by bol vybavený dvomi skupinami trysiek s rôznym prierezom a skupinou ventilov - ventily zabezpečia prepínanie medzi tryskami. Pri väčšom priereze trysiek je v motore menší tlak a horí pomalšie a dlhšie.

Nevýhody všetkých takýchto systémov - značná hmotnosť, najmenej 250-300kg, značné rozmery, nutnosť veľkých poklopov v kabíne, a predovšetkým - nezabezpečujú záchranu pri havárii počas zostupu do atmosféry a vo výškach nad 40km pred dosiahnutím orbity, pretože pilot v sedačke nemá správnu polohu - po opustení kabíny by letel "tvárou vpred", kým ochranný štít má "za chrbtom".
[Upraveno 18.4.2012 Alchymista]

V niečom takom by som určite nechcel sedieť. Je rozdiel sedieť v kabine kozmickej lode a sedieť vo "vajičku" okolo ktorého šľaha plazma. Brrrrrrr. Na toto treba silný žalúdok.

lenze ked sa ta kozmicka lod rozpadne, tak radsej budem vo vajicku okolo ktoreho slaha plazma, nez v tej plazme

citace:

---

Záchranný systém môže byť riešený aj ako "dvojdielny".
...pretože pilot v sedačke nemá správnu polohu - po opustení kabíny by letel "tvárou vpred", kým ochranný štít má "za chrbtom".
[Upraveno 18.4.2012 Alchymista]

---

Nie, nevydrží... Zrýchlenia ho zabijú v zlomku sekundy.
"Štít vzadu" totiž predstavuje v momente, keď vyletí z aerodynamického tieňa trupu a vstúpi do vzduchového prúdu s rýchlosťou viac ako 2-3 km/s, veľmi účinný brzdiaci prostriedok a decelerácia zostavy hravo prekročí 50G. Pilot pritom "vysí" v popruhoch a takéto záporné zrýchlenie, spolu s rýchlostným náporom vzduchového prúdu, ktorému by bol pilot vystavený, ho jednoducho roztrhá a doláme v zlomku sekundy.

Jedna možnosť, ako by sa to dalo urobiť, by bolo otočiť sedačku do správnej polohy ešte pred odpálením - to ale vyžaduje vzhľadom na rozmery štítu veľmi veľa miesta v trupe raketoplánu či kozmickej lode.

Inú možnosť prestavuje "predný" skladací štít - ako systém EGRESS odvodený od sedačiek pre B-58. Problém je, že tento systém sa príliš neosvedčil ani pre lietadlá a problém s nevhodnou polohou pilota voči smeru zrýchlenia to rieši len čiastočne - uzavretá kapsula má vhodnejší aerodynamický tvar a teda decelerácia a ráz by boli menšie, hoci stále extrémne vysoké.

Treba sa zrejme zmieriť s tým, že záchrana členov posádky individuálnymi prostriedkami pri štarte vo výškach nad 30-40 km a pod 80km, a pri zostupe od vstupu do hustejších vrstiev atmosféry (pod cca 80-100km) do poklesu rýchlosti pod 1km/s je s dnešnou technikou prakticky nerealizovateľná.
Pritom problém nie je v samotnej možnosti opustiť havarovaný raketoplán/kozmickú loď, ale v tom, že pri záchrannej akcii by bol kozmonaut vystavený extrémnym zrýchleniam pri vstupe záchranného prostriedku do vzduchového prúdu /vzduchovej masy/.
[Upraveno 18.4.2012 Alchymista]

potom by bolo riesenim ho v danom rozmedzi nezachranovat a k zachrane pristupit az vo vhodnych podmienkach...

Súčasné systémy záchrany pilotov (katapultážne kreslá a výškové obleky) umožňujú záchranu do výšky cez 30km a rýchlosti Mach 3-3,5 (~1km/s). Po dopracovaní (deflektory na kreslách a polotuhé skafandre) by mohli vyhovovať do rýchlosti Mach ~5 (~1,5km/s) a do výšky ~50km.
V typickom profile zostupu STS zodpovedá rýchlosť 2km/s (Mach ~7) výške ~40km a času ~1350 sekúnd od začiatku zostupu a rýchlosť 1km/s (Mach ~3,5) výške ~30km a času ~1450 sekúnd od začiatku zostupu (vo výške 120km).

Před 50 lety měla americká třímachová Valkýra pro pilota i s křeslem katapultovací pouzdro, stačilo by podobnou konstrukci pokrýt na celém povrchu ablativním materiálem .

To přetížení 50g nevypadá reálně. Nepočítám záchranu při balistickém sestupu Sojuzu, ale při normálním přistání raketoplánu. Při návratu je zbrzdění 2-3 g, atmosféra je řídká, vždyť i neřízený rozpad Columbie byl provázen tak malými g, že posádka zemřela až vibracemi. Hlavní riziko je průchod rázovou vlnou - tam bude krátkodobé namáhání velké, postupný vstup do vrstvy rázové vlny zatlačí na záhlavník, hlavu a ramena, takže se křeslo otočí zadkem napřed a poklesne namáhání, setrvačností a tvarem pokračuje do polohy hlavou dolů, zadkem napřed, kde by měl manévrovací systém a tvar sedadla (spolu s výklopnými štítky?) polohu ustálit. Budou tam vibrace a rázy kvůli turbulentnímu proudění, ale při kompaktních rozměrech by to nemusel být až takový problém. Bez využití vztlaku klesne do hustších vrstev atmosféry a g narostou na 7-9. Nejhorší pro člověka je namáhání směr zadek-hlava (negativní géčka), to se tady nevyskytuje, namáhání záda-hruď je pro člověka dobře snesitelné - krátkodobě desítky g - důkladně vyzkoušené při autonehodách a při katapultážích při max-Q. Vysoké namáhání je krátkodobé, astronaut je připoután popruhy (nožní fixační) a chráněn skafandrem - ten má určitou tepelnou i pevnostní výdrž, která by měla stačit, navíc může být vybaven tenkou ablativní vrstvičkou plastu na nejvíc namáhaných částech - hlava a ramena. Chce to vyzkoušet na figuríně vystřelené z X-37, ale slušnou šanci na přežití to dává. Proč by musel být štít kruhový? Plocha sedadla 1,5*0,6 m dává při 300 kg (150 sedadlo, 100 astronaut, 25 štít, 25 ostatní) plošné zatížení 330 kg/m2, Sojuz má 700 kg/m2, Apollo i Gemini kolem 500 kg/m2.

David - v tom záchrannom module, podobnom kreslu z B-58, jeden pilot utrpel pri katapultáži zranenia a druhému sa vôbec nepodarilo katapultovať sa a zahynul v troskách druhého prototypu XB-70.

Ervé - ja ti neviem, zbrzdenie z rýchlosti 100km/h na dráhe jeden meter dáva zrýchlenie okolo 38G počas 0,07sec. To je v podstate náraz do bariery... Neviem o tom, že by nejak veľa ľudí také nárazy prežilo...
Druhý problém je - ako dlho človek nejaké zrýchlenia vydrží...

edit - musím končiť


[Upraveno 19.4.2012 Alchymista]

Valkýra po havárii přešla neřízeně do ploché vývrtky a piloti otáleli s katapultáží, vše se odehrálo 70 m za nimi a zřejmě nemohli docenit rozsah poškození, neboť stroj po kontaktu pokračoval několik vteřin v kurzu. Aby mohlo dojít ke katapultáži muselo se sedadlo posunout o cca 6O cm tak aby bylo možno pouzdro uzavřít a katapultovat. Dělo se tak pyrotechnicky, ale k dyž se piloti rozhodli pro katapultáži, tak pyrotechnika nepřekonala odstředivou sílu rotace stroje a sedadla uvízla. Jeden z pilotů se odstrčil rukama které mu však pouzdro přivřelo / to bylo to zranění / a úspěšně se katapultoval, druhý to nedokázal a zahynul. Chyba nebyla v konstrukci pouzder, ale v opožděné / pseudohrdinské / reakci pilotů. Obecný nešvar pilotů spočíví v tom, že se snaží zachránit stroj a zpravidla nedbají na pokyn ke katapultáži - pak jsou z nich " hrdinové " místo aby je zavřeli, " až by zčernali".

pilot moze dostat pokyn, ale v konecnom dosledku za stroj zodpoveda on. Katapultovat sa a rozbit jediny skusobny exemplar moze dost dobre znamenat koniec programu (a prepustanie pracovnikov), takze to otalanie je celkom pochopitelne.

Ohladom "zachranneho modulu obaleneho ablativnou vrstvou", ono ablativna vrstva sama osebe nestaci. Navratove moduly su pomerne presne tvarovane telesa, s cielom zaistit co najmensi tepelny ohrev a co najlepsiu stabilitu. Napriek tomu dochadza k ciastocnemu prestupu tepla na teleso, a prave toto teplo sa odvadza pomocou ablacie.

Pro vojenského pilota také katapultáž znamená spousta vyšetřování a vysokou pravděpodobnost, že si už nezalítá. Proto to otálení. Aspoň tak jsem to slyšel já.

citace:

---

David - v tom záchrannom module, podobnom kreslu z B-58, jeden pilot utrpel pri katapultáži zranenia a druhému sa vôbec nepodarilo katapultovať sa a zahynul v troskách druhého prototypu XB-70.

Ervé - ja ti neviem, zbrzdenie z rýchlosti 100km/h na dráhe jeden meter dáva zrýchlenie okolo 38G počas 0,07sec. To je v podstate náraz do bariery... Neviem o tom, že by nejak veľa ľudí také nárazy prežilo...
Druhý problém je - ako dlho človek nejaké zrýchlenia vydrží...

edit - musím končiť

---

Ďalšie zranenia utrpel zachránený pilot pri dosadnutí modulu, pretože zlyhali brzdiace rakety modulu a ten dopadol s tvrdým nárazom.
Z katastrofy existujú fotky i videozáznam prvej fázy pohybu XB-70. Nie je to len plochá vývrtka, pohyb je zložitejší.
Pre posúdenie funkčnosti záchranného systému je podstatné, že k havárii došlo pri podzvukovej rýchlosti - pri nadzvukovej rýchlosti by boli vnútorné zrýchlenia zrejme ešte väčšie. IMHO tento systém neobstál.

Schema záchranného modulu XB-70 v kabíne - vľavo za letu, vpravo pri katapultáži, dole test na raketových saniac

---------------
k oneskorenej katapultáži:
Pokiaľ pilot dostáva pokyn ku katapultáži od riadiaceho lietania, ten vydá pokyn vždy - pretože kryje sám seba. Konečné rozhodnutie je však vždy na pilotovi (alebo kapitánovi) lietadla.
Piloti sa len neradi katapultujú, stačí malá chyba, zraní sa - a skončil s lietaním. Niektorí to prirovnávajú k úniku pred popravou pokusom o samovraždu. Druhá vec - to, čo píše yamato - zodpovednosť za stroj a tretia vec - kam to dopadne? Prežiť s vedomím, že vrak zabil na zemi ďalších ľudí je desivé. Preto piloti často sedia v lietadle do poslednej možnej chvíle, občas až pridlho...
----------------

Práve problém stability a stabilizácie modulu/kresla a zrýchlení, ktoré modul/kreslo dosiahne pri a po katapultáži je kritický.
Podobne sú kritické aj zrýchlenia, ktoré dosiahne havarovaný dopravný prostriedok.
Pokiaľ dôjde k rozpadu stroja, ale kabína si udrží integritu, a stroj mal dostatočnú výšku, môže byť výhodné s katapultážou vyčkať - konštrukcia kabíny poskytuje ďalšiu ochrannú vrstvu proti pôsobeniu náporu vzduchu a teploty, navyše sa pri dostatočnej výške trosky často samé stabilizujú v "nejakej" polohe alebo cyklickom pohybe a vnútorné zrýchlenia klesnú na znesitelnejšiu úroveň.

citace:

---

"Štít vzadu" totiž predstavuje v momente, keď vyletí z aerodynamického tieňa trupu a vstúpi do vzduchového prúdu s rýchlosťou viac ako 2-3 km/s, veľmi účinný brzdiaci prostriedok a decelerácia zostavy hravo prekročí 50G.

---

Kdyz jsme u toho sci-fi, tak jsme zjistil, co jsou mikrofuzni motory do Viperu Galactici. Jsou to 3 modre ledky, ktere meni rychle intenzitu svitu...linearni zmena proudu

http://www.youtube.com/watch?v=Z43hdtkQ-lk

Rozhodující je dynamický tlak - q - ten je nejvyšší pro nulovou výšku a vysokou rychlost. I při vysokých rychlostech vstupujícího kosmického tělesa je při průletu atmosférou nižší (díky téměř nulovému tlaku atmosféry). Vysoký ohřev povrchu způsobuje dlouhodobé vystavení a nízké odvádění vznikajícího tepla okolní atmosférou (efekt termosky).

len aby sme si rozumeli, či obaja hovoríme o tom istom a rovnakým jazykom pojmov.
Aký je dynamický tlak (q) pre rýchlosti Mach 1 vo výške 10km, Mach 2 vo výške 10km, Mach 2 vo výške 20km a Mach 3 vo výške 30km ?

Na výpočet som použil kalkulátor http://www.aerospaceweb.org/design/scripts/atmosphere/

Podľa mňa je pri vysokých rýchlostiach vo veľkých výškach pre možnosť katapultáže rozhodujúca "teplota zbrzdenia", označovaná aj ako "celková teplota" (total temperature; stagnation poin temperature) - je to teplota na ktorú sa zahreje plyn (vzduch) bezprostredne za čelom rázovej vlny zbrzdený z rýchlosti nabiehajúceho prúdu na nulovú rýchlosť voči objektu.

Teplota v °C, výška v km, Machovo číslo
výška . . . M0 . . . . . M1 . . . . . M2 . . . . . . M3 . . . . . . M4 . . . . . . . M10
10km . . . -50 . . . . -5,2 . . . . +128.7 . . . +351.9 . . . +664.5 . . . . +4415.1
20km . . . -56,5 . . . -13,1 . . . +116.8 . . . +333.4 . . . +636.8 . . . . +4276.5
30km . . . -46,6 . . . -1,3 . . . . +134.5 . . . +361.1 . . . +678.2 . . . . +4483.5
40km . . . -22,8 . . . +27,2 . . . +177.5 . . . +427.8 . . . +778.3 . . . . +4984.1

Je vidieť, že už pri rýchlostiach Mach 3 - Mach 4 dosahuje teplota zbrzdenia hodnoty na hranici teplotnej odolnosti väčšina materiálov používaných na výrobu výškových pretlakových ochranných oblekov - a to prakticky bez ohľadu na výšku.

Jenže hustota vzduchu je tak nízká, že jednotlivé molekuly sotva roztaví povrchovou vrstvičku skafandru - obzvlášť, když kosmonaut je proudu vystaven jen částečně a po několik sekund (možná méně než 1 s).

http://translate.google.com/translate?hl=cs&sl=en&tl=cs&u=http%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FFire_proximity_suit&anno=2

jen pro zajimavost, co snese ohnivzdorny oblek pro hasice.

Dávnejšie som niekde na webe videl fotky sedačky K-36RB a figuríny v obleku Striž po testovacom odpale počas štartu Progressu - mal to byť let, pri ktorom bola sedačka odpálená pri najvyššej rýchlosti, malo to byť, pokiaľ si pamätám, pri rýchlosti približne Mach 4.
Priehľadný štít prilby bol v prednej časti nepriehľadný a viditeľne zdeformovaný, oblek ako celok sa zdal neporušený.
Čo bolo príčinou deformácie štítu prilby - či čiste aerodynamický ohrev, alebo či bola sedačka s figurínou zasiahnutá aj spalinami pracujúcich raketových motorov, nebolo uvedené, text hovoril len toľko, že napriek správnej funkcii sedačky a padákového systému bol test vyhodnotený ako "neúspešný" (neudačnyj).
V niektorých článkoch o Burane a jeho záchrannom systéme sa píše, že možnosti kresla boli väčšie, na to však bolo potrebné dopracovať skafander Striž i samotnú sedačku a k tomu už kvôli ukončeniu celého programu nedošlo.

martalien - to je známe...
Obleky firmy Newtex (výrobca materiálu Zetex) poskytujú krátkodobo ochranu až do teploty prostredia cez 800°C, ochranu proti plameňu s teplotou 1100°C a sálavému teplu do 1650°C (3000°F). Takýto oblek bez ďalšej výstroje váži 25kg a pre použitie vyžaduje ešte dýchací prístroj. V plne hermetickom prevedení by zrejme hmotnosť dosiahla 40-50kg, čo je zhruba hmotnosť skafandrov pre výstup do otvoreného vesmíru (bez dýchacích prístrojov - "mesačný" A7L vážil okolo 35 kg).

Čiže ano, dá sa dnes vytvoriť aj veľmi odolný skafander, ktorý by za istých podmienok zniesol aj podmienky pri extrémnych rýchlostiach nad Mach 10, ale jeho hmotnosť by bola veľmi vysoká, čo zasa vyžaduje ďalšie zvýšenie výkonu katapultážneho kresla. Vzniká tým tak trochu začarovaný kruh - rastie hmotnosť a objem (a cena) záchranného systému a ochranného obleku a pritom stále nie je zabezpečená záchrana kozmonautov v celom rozsahu režimov, rýchlostí a výšok letu.

Nové světy budeme dobývat v hvězdoplánech poháněných černou dírou!

http://nevsedni-svet.cz/nove-svety-budeme-dobyvat-v-hvezdoplanech-pohanenych-cernou-dirou/

Spousta chybných údajů. Největší supertankery mají 500 000 t. Přeměna hmoty na energii (v černé díře) taky nemá 100%, ale někde mezi 25-50% (pokud si to teda nepamatuju blbě). Záření černé díry je hlavně gama a rentgenové záření, které se extrémně špatně směruje. Rozhýbat 2 miliony tun těžkou černou díru plus loď těžkou několik set tisíc tun (pokud ne taky milión tun)? Lidstvo nechce dát peníze na let na Mars vyžadující zrychlit 200 tun o 15 km/s. Problémy se stabilitou atd. Hezký, ale divoký a nereálný sen. [Edited on 01.9.2015 Ervé]

Premena hmoty na energiu pri anihilácii síce prebieha podľa E=mc2, ale to, čo následne vzniká, sa nedá dosť dobre rozumne usmerniť a teda využiť na vytvorenie ťahu. Navyše, pokiaľ pri reakcii vznikajú neutrína, je treba ich energiu považovať za "stratenú".

Anihilácia elektron - pozitron tvorí gamafotony - a tiež neutrina.

Anihilácia proton - antiproton je zložitejšia a má oveľa viac ciest, pričom premena na gamafotony je "menej pravdepodobná", väčšina ďalších ciest tvorí mezony (piony, kaony a následne aj miony), neutrína a gamafotony.

IMHO, pokiaľ nevymyslíme nejaký iný princíp pohonu, než reaktívny pohon, na medzihviezdne cesty rozumnými rýchlosťami môžeme rovno zabudnúť. Jednoducho preto, že bez reakčnej hmoty to nepôjde...

Ako ti alamo rad vysvetli, iny nez reaktivny pohon je fyzikalne kacirstvo a kazdu takuto myslienku treba zakazat a najlepsie aj potrestat

V tom prípade je jasné, prečo žiadna civilizácia vo vesmíre nedokázala uniknúť zo svojho hviezdneho systému: reaktívny pohon na to nestačí, nie je dosť výkonný na prekonanie medzihviezdnych vzdialeností v "rozumnom čase" - a iný pohon proste nie je.

K predošlej úvahe:
- Iný ako reaktívny pohon nie je k dispozícii/neexistuje.
- Reaktívny pohon má množstvo obmedzení, predovšetkým v dosiahnuteľných rýchlostiach.
- S technológiami, koré "poznáme" (= boli overené aspoň v experimentálnom zariadení), alebo ktoré by sme boli schopný vyvinúť na základe súčasných znalostí fyziky je horný limit dosiahnuteľnej rýchlosti medzihviezdnej lode 500-1500km/s, teda asi len 0,001-0,005c.
- z toho vyplíva, že na cestu k najbližšej hviezde by naša sonda potrebovala najmenej 900 rokov, skôr ale až takmer 3000 rokov.

- technický problém č. 1 - energetické zdroje, ktoré by vydržali napájať hoci len relatívne jednoduchý "kontrolný systém" po dobu niekoľko tisíc rokov
- technický problém č. 2 - je vôbec možné postaviť technické zariadenie typu "počítač na báze polovodičov", alebo iné podobné zariadenie ktorého životnosť by dosiahla niekoľko tisíc rokov prevádzky?

Vážený Alchymisto,
dovolil bych si doplnit problém s mezihvězdnou cestou o jeden bod:
- je možno uletět několiv světelných let rychlostí byť i jen 1000km/s bez ztráty lodě kolizemi s mezihvězdným materiálem?
Fantazie: na mezihvězdné vzdálenosti dosáhne jen ten, kdo trasu z bodu A do bodu B překoná bez nutnosti projít spojitě celou úsečku AB.
Není -li principielně možné - nikdo neopustí svůj hvězdný systém.

Ano, to je ďalší významný bod, hovorme mu technický problém č.3.

Ale mám za to, že toto sa tu už rozoberalo (síce v iných témach) a predbežný záver bol, že to je "riešiteľný problém", vyžaduje ale hlavne - celkom masívny štít, prípadne aj zdroje energie, aktívny prieskumný systém, a systéme "aktívnych protiopatrení".

Pokiaľ je hustota medihviezdneho prostredia v prachoplynových oblakoch 10E−25 g.cm−3 - 10E−23 g.cm−3 (najhustejšie vnútorné časti oblakov až 10E−20 g.cm−3), tak to znamená, že štít s priemerom 100 metrov musí v takomto prostredí zachytiť zhruba 0,1-10 kg (v centrálnych oblastiach oblakov potom až niekoľko ton) medzihviezdnej hmoty (prachových častíc a plynu) na každý svetelný rok letovej trasy.
Takže je možné, že by sa za určitých okolností dalo vystačiť len so samotným štítom, pokiaľ by tento bol dostatočne odolný a masívny. Pri rýchlosti 1000km/s je dopad telesa o hmotnosti 1 gram ekvivalentný výbuch nálože ~125kg TNT.
Záleží aj na distribúcii veľkostí prachových zrniek v medzihviezdnom prostredí, teda ako časté sú takto veľké telieska, aký podiel im náleží v odhadovanom množstve medzihviezdnej hmoty.

Jedným z možných riešení konštrukcie štítu by mohol byť napríklad niekoľkovrstvý štít tvorený vrstvami s bunkovou štruktúrou typu "3D medový plást" z magnetického kovu, vyplnený práškovým magnetickým kovom a toto celé v magnetickom poli, striedaný s vrstvami aerogelu a vrstvami vodného ľadu uzavretého v bunkovej štruktúre. Magnetický kovový prach by mohol výrazne znížiť straty hmoty štítu pri zrážkach s drobnými časticami - nárazom vymrštený materiál by bol po čase pritiahnutý magnetickým poľom späť a aj "rozhodenie" materiálu z impaktného kráteru by malo byť nižšie.
Nepraktické je, že akýkoľvek štít potrebnej odolnosti s priemerom ~100 metrov bude mať hrúbku odhadom minimálne 10 metrov a teda predstavuje v konštrukcii sondy gigantickú "mŕtvu hmotu", ktorú je potrebné urýchliť na "preletovú rýchlosť" - a zrejme aj ubrzdiť v cieľovej oblasti (dal by sa síce v cielovej oblasti odhodiť, ale to až po čiastočnom znížení rýchlosti sondy)

[Upraveno 07.9.2015 Alchymista]

Stále je tu otevřena ještě tato možnost.
A dokud není vypracována a dostatečně ověřena teorie kvantové gravitace - kterou to má využívat - tak si myslím, že by se to nemělo hned brát jako nereálná věc.

http://technet.idnes.cz/warpovemu-pohonu-ze-sci-fi-star-trek-teorie-podle-fyziku-nebrani-php-/tec_vesmir.aspx?c=A090626_141058_tec_vesmir_vse

Pokiaľ by boli vyriešné technické probémy č.1 a č.2, kolonizácia iných hviezdnych systémov by bola realizovateľná.
Viem si predstaviť stavbu "dostatočne veľkej" medzihviezdnej kolonizačnej lode, ktorá by fungovala nasledujúcim spôsobom (nie je to môj nápad, ale páči sa mi):
Väčšinu cesty trvajúcej niekoľko desattisíc rokov je ľoď "mŕtva", funguje len kontrolný systém. Niekoľko desaťročí až storočí pred priblížením k cieľovej hviezde je loď postupne oživená, spúšťajú sa energetické zdroje, z materiálových zdrojov lode je vybudovaná armáda servisných robotov, ktorí zabezpečia nevyhnutnú údržbu a opravy lode, vrátane vybudovania ďalšieho potrebného vybavenia lode. Z genetických zdrojov lode je vytvorený fungujúci uzatvorený biologický ekosystém lode. Následne sú v umelých materniciach z genetického materiálu zrodený budúci členovia posádky, o výchovu a výcvik ktorých sa postarajú roboty a androidi. Loď začína brzdiť, a v čase, keď vytvorený členovia posádky dosahujú dospelosť, dosahuje oblasť vnútorných planét v cieľovom hviezdnom systéme a je pripravená prejsť na obežnú dráhu planéty vhodnej na kolonizáciu alebo na teraforming.
Po dosiahnutí cieľa začína samostatná činnosť posádky, ale zároveň aj výstavba duplikátov medzihviezdnej lode, ktoré sa o niekoľko storočí vydajú na cestu k ďalším hviezdnym systémom...

Osobně bych to viděl na co nejmenší automatickou loď (roboti plus mrazáky se semeny a embryi), kde vybudování civilizace proběhne až na planetě s využitím místních zdrojů a materiálů samotné lodě. Je to riskantnější, ale reálnější. Životnost zmrazených embryí a semen není neomezená, takže pokud do 100 let nepřistanete, máte smůlu - tím pádem musí být loď rychlejší (a tedy i menší při stejné potřebné energii).

citace:

---

Ano, to je ďalší významný bod, .... vyžaduje ale hlavne - celkom masívny štít, prípadne aj zdroje energie, aktívny prieskumný systém, a systéme "aktívnych protiopatrení".

.......
[Upraveno 07.9.2015 Alchymista]

---

Ervé - Lenže "prelet za jedno storočie" znamená o jeden až dva rády vyššiu preletovú rýchlosť a tým aj vyššie ohrozenie lode eroziou od medzihviezdnej hmoty...
Skôr by som predpokladal, že genetické zásoby lode nebudú mať formu genetickej banky, ale len formu "záznamov", na základe ktorých bude zárodok syntetizovaný z "chemikálií" v špecializovanej aparatúre.

Život je zřejmě vzácná a křehká záležitost. Proto by mělo lidstvo cítit povinnost pokusit se poslat život mimo naši Sluneční soustavu .
Představoval bych si to takto : Vzít ledovou kouli průměr cca 30 cm. Do středu vložit biologický materiál / spory, bakterie/. Povrch koule pokrýt tepelnou izolací,ablační vrstvou a poté lesklým povrchem.
Superraketa dokáže udělit 3. k.r. tak 30 tunám. Mohla by tedy vynést sondu, která by měla na palubě min. 500 takových koulí a někde za drahou Jupitera je vějířovitě vyslat do prostoru.
Uvnitř ledu by biologický materiál mohl vydržet statisíce , možná i miliony let.
Jednou za rok poslat takovou vizitku života by OSN ekonomicky uneslo.

Vesmírná radiace by vzorky uvnitř zničila za pár let, tloušťka stěny ledu by musela být v metrech, ne-li desítkách metrů.

citace:

---

Vesmírná radiace by vzorky uvnitř zničila za pár let, tloušťka stěny ledu by musela být v metrech, ne-li desítkách metrů.

---

citace:

---

Život je zřejmě vzácná a křehká záležitost. Proto by mělo lidstvo cítit povinnost pokusit se poslat život mimo naši Sluneční soustavu .

---

Nikoli 500 koulí, ale 50.OOO koulí. Předpokládám , že by se tak dělo 100 let. Do té doby těžko někdo objeví způsob jak zvýšit rychlost našich sond na zlomky c.
Bylo by to k tomuto : Jestliže jsme přístupni věřit tomu, že život roznášejí komety či meteority, proč podobné těleso nevytvořit uměle a " cestovatelům " navíc o několik řádů zvýšit pravděpodobnost přežití a to ještě podtrhnout jejich výběrem.

Že naše civilizace ve Sluneční soustavě zanikne je jistá věc. Stejně jistá věc je že zanikne i veškerý život ve Sluneční soustavě. Lidstvo zatím nijak nepřipouští, neb se ony dny zdají být ve vzdálené budoucnosti, tak vzdálené, že je zbytečné se s tím zabývat, nehledě na skutečnost existenci jen pranepatrné naděje to nějak změnit.
Ačkoli člověk není středem Vesmíru 1000 let, stále se tak chová a přemýšlí.
Lidskou civilizaci je třeba vidět jen jako jeden z výhonků stromu života, jehož počátek byl v první živé buňce. Tento výhonek je velice křehký, zahubit jej může příroda sama / asteroid, supernova, nestabilita Slunce, průlet nějaké hvězdy, atd., nebo i lidstvo samo/ jaderná válka /.
Expanze lidstva k jinému Slunci je sci-fi, s ohledem na nepředstavitelné vzdálenosti a potřebné rychlosti / ty rychlosti hned dvakrát, jednou při startu a podruhé při příletu / prakticky nerealizovatelná.
Co tedy zbývá :
a/ postavit nějaké " skleníky" na vnějších tělesech.
b/ najít někde vhodnou planetu, postavit mnoha generační, ale pomalou kosmickou loď a cestovat tam desítky tisíc let, NEBO
c/ dát šanci jen samotnému Životu a na mezihvězdnou cestu poslat mikro astronauty ?
Viděl bych tu třetí možnost a to co nejdříve, aby nebylo pozdě.

citace:

---

Bylo by to k tomuto : Jestliže jsme přístupni věřit tomu, že život roznášejí komety či meteority, proč podobné těleso nevytvořit uměle a " cestovatelům " navíc o několik řádů zvýšit pravděpodobnost přežití a to ještě podtrhnout jejich výběrem.

---

citace:

---

Ačkoli člověk není středem Vesmíru 1000 let, stále se tak chová a přemýšlí.

---

no z pohledu případné jiné civilizace nevím jestli by byli nadšeni když by jim na planetě přistáli cizí bakterie ..

aby z toho nebyl takový "kmen Andromeda"

život ze sluneční soustavy by se takto možná podařilo někam rozšířit, ale za cenu rizika škod na jiném životě ?

Vycházím z premise, že vznik života z neživé hmoty je ojedinělá událost vyžadující obrovské množství specifických podmínek, přičemž absence kterékoliv z nich vzniku života zamezí.
Další podmínkou je stabilita podmínek pro udržení a rozvoj života v trvání miliard let.
Samotné umístění planety v " zelené " zóně své hvězdy zdaleka nestačí.
Lidstvo již padesát let hledá známky mimozemského života na tělesech naší hvězdy, výsledky jsou zatím jednoznačně negativní, zejména " žhaví " kandidáti v zelené zóně, Venuše a Mars totálně zklamali.
Do vzdálenosti 60 sv. let budou stovky hvězd. Pravděpodobnost, že by na jejich planetách byl život je nulová, ovšem pravděpodobnost, že by kolem nich obíhala tělesa vhodná pro udržení života nulová není.
V řádu desetiletí bude lidstvo schopno taková tělesa identifikovat a identifikovat i složení atmosféry se zaměřením nejen na vhodná prostředí pro život, ale i na produkty života.
Pravděpodobnost pozitivního nálezu života v nejbližším okolí Slunce je pranepatrná a obavy z infekce pozemským živote, který by ohrozil život E.T je přehnaná.
Přirozeným znakem života je snaha o rozšíření do dalších distancí, bez ohledu na jejich vhodnost, jednou vzniklý život má obrovskou schopnost přizpůsobit se.
Stejně jako flora se šíří semeny, fauna migrací, měl by člověk po vstupu do kosmu šířit život i v tomto prostředí.

Elon hovorí o teraformácii marsu
http://www.usatoday.com/story/money/cars/2015/09/10/elon-musk-mars-nuke-bombs/71990446/
takpovediac "ľavou zadnou"
nie sú tie jeho predstavy "trošku" naivné?
a čo magnetické pole?
a "pufrovací plyn"?
mars nemá zemskú gravitáciu, iba "tretinovú ", preto akosi tie obrázky na ktorých "na modrom" marse existujú ľudia bez skafandrov, sú nezmyselné
tlak..
ako dosiahnuť na povrchu marsu, tlak atmosféry, zhodný s tlakom na povrchu zeme?

a načo vlastne dávať marsu nevypočitateľné počasie?
každé zahustenie znamená nárast intenzity prachových búrok..
"teraformácia" podľa mňa skôr znamená riziko, že premeníme mars na fakt hnusné miesto

citace:

---

Elon hovorí o teraformácii marsu
http://www.usatoday.com/story/money/cars/2015/09/10/elon-musk-mars-nuke-bombs/71990446/
takpovediac "ľavou zadnou"

---

citace:

---

mars nemá zemskú gravitáciu, iba "tretinovú ", preto akosi tie obrázky na ktorých "na modrom" marse existujú ľudia bez skafandrov, sú nezmyselné

---

citace:

---

ako dosiahnuť na povrchu marsu, tlak atmosféry, zhodný s tlakom na povrchu zeme?

---

citace:

---

a načo vlastne dávať marsu nevypočitateľné počasie?
každé zahustenie znamená nárast intenzity prachových búrok..

---

dajme tomu že by sa všetky technické problémy podarilo vyriešiť..
zostáva ešte otázka, ako za to zaplatiť?
bez odpovede na ňu to nie je ani len sci fi, ale doslova fantasy

a čo magnetické pole?
mars nemá zemskú gravitáciu, iba "tretinovú ", preto akosi tie obrázky na ktorých "na modrom" marse existujú ľudia bez skafandrov, sú nezmyselné

Jen tak mimochodem, na Titanu je daleko slabší povrchové tíhové zrychlení (1,35), než na Měsíci (1,62). U Země je to 9,8. Pokud jde o únikové rychlosti, na Měsíci je to 2,38 km/s, zatímco na Titanu 2,64 km/s. Z čehož vyplývá, že teoreticky by bylo možné vybavit dostatečně hustou atmosférou a terraformovat i Měsíc.

nie je titán náhodou nechutná mraznička?

nie je titán náhodou nechutná mraznička?

citace:

---

Myslíš, že v případě atmosféry u Měsíce by vyšší teplota způsobovala větší energii molekul, takže by rychleji utekly pryč do vesmíru?

---

myslím si že ak titán pritiahneš bližšie k slnku, tak sa jeho atmosféra "vyvarí"

http://style.hnonline.sk/veda-139/musk-by-zbombardoval-mars-nuklearnymi-zbranami-chce-tam-dostat-ludi-906398
Pomalej ceste sa už ale miliardár a vizionár nevenoval. Rýchla cesta však podľa neho je "zhodiť termonukleárne bomby na póly." Samozrejme s využitím rakiet SpaceX.

Podľa Muska by to naštartovalo procesy na planéte a stala by sa čiastočne obývateľnou za dva až tri roky.

"Vy ste zloduch," zareagoval na tento plán moderátor show Stephen Colbert. "Toto je niečo, čo by spravil Lex Luthor." [Upraveno 11.9.2015 alamo]

Presne tak - priemerná povrchová teplota Mesiacu je -23°C (~250K), Titanu -179°C (~94K), keďže stredná rýchlosť molekúl plynu je úmerná sqroot(3T), tak na Titane stredná rýchlosť molekúl plynu dosahuje len asi 3/5 strednej rýchlosti plynu na Mesiaci. Na Marse, pri priemerných -63°C (~210K) je len o 8% menšia ako na Mesiaci.

Pokiaľ ide o nutnosť skafandrov, existuje pojem "Armstrongova hranica", čož je tlak, pri ktorom voda vrie pri teplote ľudského tela, je to tlak 47 mmHg (6,3 kPa) a zodpovedá výške okolo 19km - pri tlaku menšom ako Arstrongova hranica sa ani krátkodobo nedá prežiť bez skafandru.

Musk sa s jadrovkami mýli. Aj hodne silná jadrová nálož ~100Mt dokáže ohriať, odpariť a roztaviť nanajvýš niekoľko málo desiatok kilometrov kubických materiálu typu vodný ľad a ľad CO2.
počítajme: Na roztopenie 1kg ľadu, ohriatie vody a odparenie treba ~3MJ energie.
1kg TNT dá ~4MJ -> 100Mt nálož = 100G kg TNT -> 133.3E9 kg ľadu = odparenie ~133km3 pri 100% využití energie nálože. Lenže - atmosféra Zeme má hmotnosť ~5E18 kg. Takže jedna 100Mt nálož o hmotnosti >20 ton dokáže vyprodukovať z ľadu ~1/30 000 000 hmotnosti zemskej atmosféry. Nech je Mars hociako menší ako Zem, a nech sú požiadavky na atmosféru hociako skromné, je to na jednu nálož tak malé množstvo, že by boli potrebné tisíce, skôr až desaťtisíce takých náloží...

David - osievanie života, ako to popisuješ, je nezmysel.
Hmotnosť gule pri 30 tonách a 500 guliach je nejakých 60kg = guľa o priemere ~48-50cm. Takže vzorku chráni sotva 25cm vrstva vodného ľadu. Príliš málo... Lety Apollo v okolí zeme dostávali žiarenie tempom 1-5mrad/h. Voyager je na ceste koľko? zhruba 37 rokov, teda nejakých 325 000 hodín, ak dobre počítam, takže za rovnaký čas by zamrazená vzorka nazbierala 325-1625 rad... ale predpokladaná cesta má trvať najmenej 1000 krát dlhšie - a hneď sme na hodnotách polmiliona až jedenapol milion rad.
To neprežijú ani algy. Navyše - zamrazené algy sú radiačne menej odolné ako živé. Jednoducho preto, že v zamrazenom stave ich biochemické reparačné mechnizmy nefungujú a radiačné poškodenia sa rýchlo nahromadia.
Komety sú niečo celkom iné - hlbšie vrstvy sú stovky či skôr tisíce metrov pod povrchom, čož je už celkom solídny protiradiačný štít.

[Upraveno 11.9.2015 Alchymista]

citace:

---

citace:

---

Myslíš, že v případě atmosféry u Měsíce by vyšší teplota způsobovala větší energii molekul, takže by rychleji utekly pryč do vesmíru?

---

Ano
Nebo ne?

---

Odfukovanie atmosfery - ano, to by sa zrejme dialo. Ale tento proces trva miliony rokov. Cize ak si na zaciatku "namiesame" dostatocne hustu atmosferu, mozeme na planete zit bez dalsich zasahov po dobu presahujucu doterajsiu historiu ludskej civilizacie.

Atomovky - pokial viem, tisicky tychto zbrani ma v arzenali kazda strana studenej vojny. T.j. teoreticky to problem nie je, skor prakticky. Zijeme na planete, kde mierit zbranou na suseda ma prednost pred osidlovanm dalsich planet.

yamato - nemýľ sa...

Náloží je síce na svete relatívne dosť (USA+Rusko spolu cez 15000 náloží v rôznom stave pripravenosti, zvyšok sveta 1000-1500 náloží), ale ich výkon nedosahuje nejak vysoké hodnoty - dnes už niekoľko megatonové (3-5Mt) nálože držia v zásobách len číňania (a aj tí ich postupne menia za menšie viacnásobné hlavice), doba 5-15Mt náloží skončila v 70. rokoch.
Napríklad briti majú 225 náloží s celkovým výkonom 22,5Mt, fancúzi asi 300 náloží s celkovým výkonom pod 25Mt, Čína asi 250 náloží, ale s celkovým výkonom cez 220Mt (ako jediný majú v zásobe "multimegatony"). USA majú aktívnych do 2100 "strategických" náloží a ďalších vyše 2500 v zásobách, ale z aktívnych má len necelých 400 má výkon 0,4-0,5Mt, ďalších ~450 má výkon 300-350kt, zvyšok je s výkonom 100-150kt alebo menší, takže aktívny arzenál má 500-600Mt a v zásobách je ďalších najmenej 500-1500Mt.
Rusko má ~2500 "strategických" náloží a asi 2000 nestrategických. Z toho asi 640 má výkon medzi 0,5-0,8Mt, 180 asi 400kt, zvyšok okolo 100kt - aktívny arzenál tak má výkon okolo 750Mt + 200-300Mt. (údaje sú cca 3-4 roky staré a trend je prevažne "klesajúci")

V 60.-80. rokoch to bolo iné - briti mali vtedy ~145Mt, američania na vrchole okolo roku 1965 asi 15-18Gt, rusi na vrchole po roku 1980 dokonca 17-19Gt.

Dôvod je jednoduchý - veľké nálože sú proste až zbytočne ťažké, aj dobre vyriešená nálož "s príslušenstvom" vychádza pod 3Mt na tonu hmotnosti. Bez "príslušensta" je teoretický limit niečo tesne nad 6Mt na tonu, technicky bol dosiahnutý výkon 5,1Mt na tonu pri americkej 25Mt náloži B41, slávna sovietska "Car Bomba" mala vzhľadom k "olovenému plášťu" len cca 2Mt na tonu, teoreticky by mohla s uránovým plášťom dosiahnuť 4-5Mt na tonu (primárne štiepne jadro malo "podoptimálnu" veľkosť, len asi 80-100kt, a nemala náročnejšie "technické vychytávky" na zvýšenie efektivity typu "vnútorné radiačné zrkadlo z karbidu wolframu", "vodíkom plnená pena" a podobne).

[Upraveno 11.9.2015 Alchymista]

myslím, že vesmírne projekty by nebolo ekonomické fantasy ak by jednoducho záujem verejnosti a večšiny bola ich realizácia. peňazí je dosť, len jednodzucho verejnosť takéto veci nezaujímajú. keď by sa použili na vesmírne projekty len peniaze použité na futbal, kde by sme boli? Nechcem haniť šport, občas si futbal rád pozriem, ale stavbu marťťanského mesta by som sledoval radšej. Jednoducho keby bolo takých nadšejcov ako sme my dve tri miliardy, tak aj peniaze na scifi projekty by boli