nabbla Опубликовано 26 ноября, 2011 Поделиться Опубликовано 26 ноября, 2011 Опечатался, 3.2 тонны. Ссылка на комментарий Поделиться на другие сайты Поделиться
Татьяна Леус Опубликовано 26 ноября, 2011 Поделиться Опубликовано 26 ноября, 2011 А можно привести алгоритм рассчёта? Всё равно ведь не сходится, а любопытно пересчитать и для других скоростей. И ещё вопрос. С изменением массы ракеты как будет меняться скорость? добавлено через 11 минут С массой ракеты посчитала. Воспрос с массой топлива остался. Если 1 грамм антивещества ускоряет ракету на 60 м/с, то на сколько ускоряют ракету 2 грамма антивещества? 1 Падающая Звезда Ссылка на комментарий Поделиться на другие сайты Поделиться
nabbla Опубликовано 26 ноября, 2011 Поделиться Опубликовано 26 ноября, 2011 Ну, для начальных прикидок все так и делается: 1 грамм антиматерии - 60 м/с (это для 10 тонн полезного груза), 1 килограмм - 60 км/с, 1 тонна - 60 000 км/с (1/5 скорости света), а нам надо еще в 2.5 раза быстрее, поэтому 2.5 тонны. И еще столько же вещества "в расход". Но это всегда будет заниженное значение. Во-первых, когда масса топлива становится сравнимой с массой полезного груза, нужно еще дополнительное топливо, чтобы разогнать имеющееся, а потом и еще, чтобы разогнать дополнительное, и т.д. Эдакие "сложные проценты". А где сложные проценты - там экспонента. Формула Циолковского: v=u*ln(M/m), где v - конечная скорость, u - скорость реактивной струи, M - начальная масса, m - конечная масса. т.е масса полезного груза. Иначе: M/m=exp(v/u) Для v=0.5c и u=c, получим M/m=exp(1/2), M/m=1.64, т.е к 10 тоннам груза приложится 6.4 тонны топлива, материя и антиматерия напополам. Во-вторых, начинают сказываться эффекты относительности: при возрастании скорости растет масса аппарата, при попытке достичь скорости света она растет бесконечно, собственно, это и не дает массивным телам (с ненулевой массой покоя) достичь скорости света. Для половины скорости света эффект, что удивительно, не так уж велик. все релятивистские эффекты (замедление времени, увеличение массы и пр.) характеризуются коэффициентом 1/sqrt(1-(v/c)^2), для половины скорости света выходит sqrt(4/3)=1.15. Т.е аппарат в результате станет на 15% тяжелее. Чтобы это учесть, используется релятивистская формула циолковского: v/c=tanh(u/c * ln(M/m)) Здесь tanh x = (exp(x)-exp(-x))/(exp(x)+exp(-x)) - гиперболический тангенс. Для v/c=0.5 получаем, что выражение в тангенсе равно 0.55, тогда ln(M/m)=0.55, M=1.73. На 10 тонн груза надо 7.3 тонн топлива, половина (3.65 тонны) - антивещества. 2 Ссылка на комментарий Поделиться на другие сайты Поделиться
Татьяна Леус Опубликовано 26 ноября, 2011 Поделиться Опубликовано 26 ноября, 2011 1 тонна - 60 000 км/с (1/5 скорости света), а нам надо еще в 2.5 раза быстрее, поэтому 2.5 тонны Точно. Я потеряла нолик... Спасибо за подробные пояснения! 1 Падающая Звезда Ссылка на комментарий Поделиться на другие сайты Поделиться
nabbla Опубликовано 27 ноября, 2011 Поделиться Опубликовано 27 ноября, 2011 Еще любопытные цифры. Если космический корабль разгонять с ускорением g (а это очень удобно тем, что автоматом обеспечивается искуственная сила тяжести), на разгон до половины скорости света уйдет почти ровно один год. Еще столько же, чтобы затормозить до нуля. А мощность фотонного двигателя при таком разгоне и массе аппарата 10 тонн, будет 30 тераватт. Для сравнения, всего в 2006 году на Земле вырабатывалось 4 тераватта электроэнергии (http://www.eia.gov/pub/international/iea2006/table64.xls ). Так что пока мы не потянем такую штуку. А жаль, можно было бы до Проксимы Центавра сгонять туда-обратно за 20 лет... 2 Ссылка на комментарий Поделиться на другие сайты Поделиться
Татьяна Леус Опубликовано 27 ноября, 2011 Поделиться Опубликовано 27 ноября, 2011 Ух ты! Действительно интересные цифры! А можно тоже алгоритмы рассчётов? И сразу в эту тему, чтобы не потерялись! Падающая Звезда Ссылка на комментарий Поделиться на другие сайты Поделиться
nabbla Опубликовано 27 ноября, 2011 Поделиться Опубликовано 27 ноября, 2011 Ага, написал. Обнаружил, что в прошлом посте ошибся в 2 раза, не год, а полгода всего. Ссылка на комментарий Поделиться на другие сайты Поделиться
Рекомендуемые сообщения
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать учетную запись
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Регистрация нового пользователяВойти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти