Транспортная и информационная связность Солнечной Системы
Автор: Михаил Юрьевич СалтыковДопустим мы начали осваивать Луну на современной космической технике. У нас есть минимум из Старшип+Суперхэви на ЖРД, возможно что-нибудь на ЯРД или ЭРД. Сколько это будет летать туда-сюда?
Корабль на ЖРД потратит от 4 до 2 суток в зависимости от типа траектории. Это время поездки на железной дороге Сибири в Европейскую Часть РФ. Можно ли получить аналог самолета долетающий за порядка 10-12 часов? Можно. Время полета можно грубо оценить по времени полета до лунной орбиты с гиперболическим избытком скорости - скоростью относительно Земли после выхода из ее сферы действия. Она равна корню квадратному из разности квадрата скорости в момент завершения разгона и квадрата второй космической скорости в точке где закончили разгон. При стартовой скорости 14 км/с гиперболический избыток будет 8.6 км/с. С учетом скорости на низкой орбите 8 км/с имеем 6 км/с на разгон и 8.6 ка/с на торможение - 14.6 км/с. Старшип потянет только с подвесными баками. Зато без них обойдется корабль с ЯРД у которого удельный импульс 8-9 км/с.
Но все меняется когда мы переходим на межпланетный уровень. Полет к Марсу - раз в 2 года. Время полета около 100 суток при разгоне у Земли до 14-15 км/с (сможет и Старшип на ЖРД ибо у Марса можно тормозить атмосферой), до 250 если брать топлива по-минимуму. Возврат в то же окно и быстро требует дельты 16.4 км/с при страте с околомарсианской орбиты и торможения у Земли с 20,7 км/с, что делает аэроторможение сомнительным. В принципе сбрасывать все 20.7 км/с не обязательно - достаточно -11 км/с чтобы "зацепиться" за гравитационное поле Земли и встать на высокую эллиптическую. Имеем следующие варианты:
1. Старшип на ЖРД с огромными ПТБ стартует с околомарсианской, разгоняется до +16.4 км/с перед входом в атмосферу сбрасывает -7 км/с на своих внутренних баках.
2. Старшип на ЯРД с гораздо меньшими ПТБ стартует с околомарсианской, у Земли сбрасывает скорость до "зацепной" на внутренних баках.
3. Старшип на ЯРД с совсем маленькими ПТБ и с теплозащитой стартует с околомарисанской, у Земли сбрасывает скорость до подходящей для входа в атмосферу. Могут быть проблемы с разрешением на вхождение ядерного Старшипа в атмосферу Земли.
И самое занятное - чтобы успеть вернуться по одному из описанных сценариев лететь к Марсу тоже надо по "быстрой" параболической траектории - 8.7 км/с только для отлета с НОО. Зато 70 дней туда и через 12 солов (марсианских дней, чуть больше земного) уже можно стартовать обратно и лететь те же 70 дней. Одним словом по земным и околоземным меркам все равно долго, а нужен не просто ядерный Старшип, а ядерный Старшип с подвесными баками.
Возможность летать между внутренними планетами в любое время и за месяцы - уровень т.н. "космической шпаны". Предельные ядерные (ядерно-электрические) двигатели, либо менее предельные термоядерные. Полет к Марсу за несколько суток - уровень "реальных пацанов" с предельным ТЯ-реактором. Более быстрое требует уже варп-технологий либо сверхэнергии (антивещество или искусственная черная дыра) и компенсаторов инерции, что опять варп-технологии.
С информационной связностью все проще. Либо у нас только скорость света и пинг строго задан расстоянием и уже для Земля-Луна больше секунды, а до Марса - минуты и десятки минут. Либо опять варп-технологии, но уже в области связи.
Если более наглядно то идея "съездить в отпуск с Земли на Марс" потребует очень длинного отпуска до освоения уровня "реальных пацанов", но вот "слетать в отпуск на Луну" - уже сейчас вопрос себестоимости вывода груза на орбиту. Полеты дальше Луны долгое время будут либо по производственной необходимости, либо в эмиграцию. Причем эмиграция будет именно что "на другой глобус". Из-за задержки в передаче сигнала финансовая система колонии будет стремится к автономности чтобы не тащить издержки на время синхронизации с Землей.
До уровня "космической шпаны" у Земли есть проблемы с проекцией силы далее лунной орбиты. Гарнизон либо состоит из местных со всеми вытекающими, либо сидит в отрыве от семей минимум два года до следующей ротации. Линия наименьшего сопротивления - мириться с де-факто независимостью Марса и присылать экспедиционные силы для наведения порядка только когда марсиане начнут творить совсем неприемлемую дичь.
"Космическая шпана" уже может собрать нечто вроде мультипланетного государства в пределах Пояса, но опять уровень федеративности будет сильно выше привычного нам. Привычный нам уровень связности - "Реальные пацаны" и только во внутренней системе.
Ну, если смотреть в корень, именно это основная причина, почему в классическом НФ до последней четверти 20 века доминировали разного типа "звездные королевства" или империи римского типа. Авторы были вполне образованные люди и прекрасно понимали, что при вменяемых скоростях перелёта каждая отдельная система превращается по сути в феод. И природные/созданные Предтечами "червоточины" тут не панацея - до них, во первых, надо долететь, а во-вторых, при желании единственный вход/выход к звездам блокируется на раз.
Это в наше время уже пошло - вышел за пределы атмосферы, скакнул в гипер, и через денёк максимум уже на Альфе Змееносца. Тяжелое наследие таймскипов видеоигр про космос.
Как будто что-то плохое.
И не должны быть. Те порталы чтобы больше землеподобных планет в сеттинге было.
Да ладно. Такое было у Стругацких еще. И в Звездных Войнах.
Ну теоретически :). Хайнлайн, Имею скафандр - готов путешествовать. Это люди страдают с полетами к луне (хотя туристы летают). А вот у нехороших не-людей при полетах по солсистеме - ограничения в перегрузках насколько помню а уж у Мэмми и К так вообще - межвездный перелет - полчаса, при этом почти все время - "не мешай, дай выведу корабль из атмосферы/дай введу корабль в атмосферы".
Мерси. Статейка по ссылке любопытная весьма.
Мне представляется из вашего поста, что Вы в вопросе транспортной связности не учитываете не-корабельные транспортные системы не настолько дискретные как корабли, как катапультные системы, так и что-то типа поездов в виде сверхпрочной нити или ленты влекомой буксиром на которую нанизаны-прицеплены жемчужины-подвески - вагоны прицепляемые и сбрасываемые в поле тяготения планет или у астероидов.
В общем, космические ленточные поезда-лихтеровозы курсирующие по солнечной системе не сбавляя скорости.
Это другие скорости, грузо и пассажиропоток, стоимость и масштабы перевозок.
Разница как между санным поездом и железнодорожным.
Возможны и дисковые супертанкеры-суперлихтеры миллионотонники, диск или уплощенная ферма диаметром в километры или десятки километров раскрученная до нужной скорости для искусственной силы тяжести принимающая по ободу и выстреливающая грузовыми и пассажирскими баржами и капсулами.
Главное - возвратный подвижной состав!
Грузу все равно придется "сбавлять скорость" у пункта назначения, а "поезда" либо тратят топливо на маневрирование, либо летают весьма медленно.
Тем не менее, разница выражается:
1) Во вполне конкретных килограммах СЖО и радиационной защиты, которые тоже нужно разгонять, тормозить и включать в стоимость билета.
2) В не менее конкретных трудоднях квалифицированного специалиста, которому зарплату нужно платить и во время полета тоже.
3) В совсем уж конкретном параметре загрузки парка. Если у вас один корабль делает в одно окно один рейс или два, это разница в том, хотите вы иметь для той же интенсивности перевозок один корабль или два.
Так что, решение с ЯРД для пассажирских перевозок имеет смысл при наличии достаточно оптимизированной технологии. Ее сейчас нет, но дозаправки криогенным топливом на орбите пока тоже.
100 дней у обычного Старшипа с полной заправкой, но с возвратом в следующее окно. 70 суток у ядерного ради того чтобы в то же окно вернуться.
Это еще не внеоконный полет, хотя и на грани его. Это именно возможность вернуться через 12 суток после прилета.
Между окнами можно вокруг планеты грузы возить. Как раз вырезанная из ЛЛ линия - торговый корабль с Земли собирался после отгрузки ганджубаса в троянцах Марса каботажить в этих троянцах до следующего окна. Но кое-что пошло не так и пришлось уходить в закрывающееся окно к Экзонезии. Ну и высший пилотаж - выбрать траекторию так чтобы после разгрузки и дозаправки было окно еще куда-нибудь. Задача коммивояжера блин.
Дозаправку криогенным топливом на орбите и для ЯРД придется осваивать. Я ведь считаю старт с орбиты и в один конец.
Я так понял, это недостающая первая часть статьи про "космическую шпану"?)
Видимо да ))
Слишком заморочено и слишком много ресурсов требует.
Чего вы маетесь, ребят?! Схема "3+3" и летайте куда хотите по СС!
Легких газов и опционально подвесных баков которые в принципе подобрать потом можно.
Чего?
Век назад чеки были основным средством платежей и до сих пор 15% американцев ими пользуются, clear чека занимает от 2х до 5 дней... и ничего- работает на одном глобусе в составе земной банковской системы.
Зачем на дикарей равняться?
У них и нормального интернета до недавнего времени не было.
Те 15 % американцев с чековыми книжками совсем не 15 % оборотов и доходов банков.
Чеки это ерунда, а как с биржей быть? Там курсы могут за минуты поменяться.