любые крупные объекты есть солнечный парус и его сдует первым.
Зачем они нужны я так и не понял.
единственный реализуемый вариант чего и для чего?

вики/Deep Impact вы точно читали? или может Брюс Уиллис обязательно нужен?

Диапазон диаметров, актуальных для перехвата, от 100 до 1000 метров. Мелкие, до 20 метров как недавний Челябинский, сгорят сами. Начиная с диаметра 100 метров уровень экономического ущерба от падения астероида больше затрат на его перехват.
Конечно, для астероидов свыше 1 километра нужны огромные заряды, тысячи тонн дейтерида лития, ещё не созданы и ракеты для их вывода на орбиту. Зато более крупные астероиды обнаруживаются надёжнее и с бо'льшим запасом времени. Поэтому в таком более масштабном варианте проект, может быть, легче осуществить.



Можно рассмотреть такой вариант: термоядерный заряд направляется на астероид встречным курсом, перед ним помещаются десяток тугоплавких болванок общая масса которых ~ половина массы ТЯ заряда. Они с геодезической точностью выстраиваются в линию, с интервалом допустим 200 метров.
Нужно считать численно, накапливается ли глубина скважины, в которую затем влетает ТЯ заряд и подрывается до столкновения с астероидом.

К слову, на тему первых шагов космической цивилизации мелькнула мысль.
Первое время для вывода грузов в космос будут применяться тяжёлые кислород-водородные ракетоносители. Двумя ступенями они позволяют выходить на низкую околоземную орбиту, а при желании и одной ступенью. Всю выведенную массу желательно сохранять на орбите: в космосе много энергии, достаточно вогнутым зеркалом сконцентрировать солнечные лучи и можно плавить металлы, делать новые изделия.

Для этого пустые топливные баки ракетоносителей наверняка будут складироваться на орбите. Чтобы не разлетелись, пока масса мала и склад не удерживается собственной гравитацией - подходят тройные точки Луны, в вершинах равностороннего треугольника на её орбите. Однако будут широко использоваться и ядерные реакторы. Поэтому на орбите появятся два склада: один радиоактивный, второй нерадиоактивный.

Совпадение, однако у Марса именно два спутника на низких орбитах, их масштабы типичны для развитой планетной цивилизации, накапливавшей выведенную на орбиту массу несколько тысяч лет.

Интересно, что в проектах перехвата астероидов зачастую придумываешь что-то очевидное, а затем возникает ощущение, что кем-то когда-то это уже делалось.

И, что характерно, не очень-то помогло.

Какие еще тысячи тонн?
Тысячетонный термоядерный заряд даст взрыв примерно в 6000 мегатонн (100 царь-бомб). От такого бабаха километровый астероид, наверное, испарится целиком.

Существуют.
Миллисекунда по современным меркам - это куча времени. Обычный процессор за это время пару миллионов операций успевает сделать.

Пример настоящей задачи по уровню масштаба и сложности:

http://www.rg.ru/2013/02/27/kometa-site-anons.html
Марсу грозит катастрофа планетарного масштаба
27.02.2013

В октябре 2014 года с Марсом может столкнуться [i]комета, диаметр ядра которой составляет примерно 50 км.

Комета C/2013 A1 была открыта в начале этого года австралийской обсерваторией Сайдинг-Спринг. По словам астронома, вероятность столкновения кометы с планетой мала, но если это все-таки произойдет, то скорость встречи небесной странницы с Марсом будет чрезвычайно высокой - порядка 56 км/c. А энергия, которая высвободится при этом столкновении, может достичь умопомрачительного значения в 20 млрд мегатонн. Комета способна оставить "на память" о себе кратер с поперечником 500 км и глубиной около 2 км.

"На фоне этого события меркнет даже известная всем бомбардировка Юпитера распавшейся кометой Шумейкеров-Леви 9, в июле 1994 года, по некоторым оценкам, диаметр родительского тела которой, составлял до 15 км", - отмечает астроном.[/i]



кометой C/2013 A1. Данная Комета была открыта в начале 2013 года. В октябре 2014 года пройдет на расстоянии около 105 тыс.км от центра Марса. Данная комета является гиперболической и движется по вытянутой ретроградной орбите, благодаря чему, скорость подлёта кометы к планете может быть достаточно высокой - около 56 км/c.

С имеющимися технологиями глубоко сомнительными кажутся возможности объединенного человечества по перехвату-отклонению-уничтожению 50 километрового пыле-ледяного кома летящего со скоростью в 56 км/с.
Вообще кажется, что ядра комет для жителей Земли несут гораздо большую опасность по сравнению с астероидами для Земли, из-за высоких скоростей перемещения и соответственно запасенной кинетической энергии и из-за особенностей газодинамики разрушения ледяного ядра в земной атмосфере (гораздо более мощные воздушные взрывы по сравнению с каменными астероидами).

пффф.
еще раз. небесная механика - она штука забавная. не нужен даже рычаг, только правильный расчет, и маленький пинок заранее даст миллион километров промаха.

вы ж атомщики. посчитайте тягу при испарении поверхности астероида при подрыве нюка на расстояии 100-1000м от поверхности.

Типичные соотношения когда астероид перехватывается на расстоянии 50 миллионов километров на сложных курсах: на орбите встречного вращения или поперёк плоскости эклиптики. Пусть встречная скорость 50 км/сек, средняя скорость выброшенного при взрыве вещества 1 км/cек а диаметр кратера 0,1 диаметра астероида. Тогда выброшенная масса на уровне тысячной доли массы астероида, полученная им скорость 1 метр в секунду. До точки встречи миллион секунд и отклонение 1000 километров, а диаметр планеты у нас 12756 км.

Значит или перехватывать раньше, или добавочный импульс надо увеличить хоть раз в 10.
Кометы начинают отбрасывать хвост, по причине испарения льда от нагрева солнечными лучами, очень близко к Солнцу: на 2 - 3 астрономических единицах от Земли (300 - 450 миллионов километров), поэтому перехватывать нужно будет там, где придётся. Должны быть просто достаточно мощные заряды, достаточные для разноса большинства летающих астероидов и комет, которые надо либо отводить на дальние орбиты, либо сваливать на Солнце.

При малом добавочном импульсе, объект перехвата может врезаться в Землю на следующих витках вокруг Солнца. Тогда разница лишь в том, что астероид будет радиоактивным.

спасибо. правда, еще раз - я не ничего не говорил про контактный подрыв. Контактный подрыв это безумие, намного хуже ядерного оружия на земле. Это засорение картечью всех орбит, близких к Земле. Нужны некотнактные подрывы, в любом количестве цепочкой, не дающие твердых осколков и позволяющие подлетать к цели еще раз.

Но небесная механика она еще смешнее.


отклонение 1000 км в какой точке? орбита астероида "стабильна" только до подлета к Земле. Дальше он начинается падать на Землю и или попадает, или промахивается. И тут смещение точки "входа" даже на 1000 км даст эффект намного больше, чем просто смещение точки на мишени.


К следующим виткам мы успеем подготовиться.

Да, и та комета таки в Марс не попадает.

Именно и только контактный подрыв позволяет менять орбиту километровых астероидов: энергия ТЯ заряда конвертируется в импульс горных пород, отбрасываемых со скоростью сотни метров в секунду.
В этом случае их кинетическая энергия ещё превышает потенциальную, необходимую на разрушение твёрдых пород, и мало снижает итоговую скорость.
Нужно подбирать оптимальную глубину шахты, копаемой металлическими болванками летящими перед ТЯ зарядом, чтобы масса горных пород над точкой взрыва оказалась, в тоннах, порядка величины тротилового эквивалента ТЯ заряда (тоже в тоннах).

Предварительно, что непросто на встречной траектории, нужно убедиться в необитаемости, что именно астероид, не космический корабль. Во избежание ответной атаки.
А засорение всё равно уже произошло после разрушения планеты Фаэтон, в прошлом находившейся между Марсом и Юпитером где сейчас кольцо астероидов. Кстати, если присмотреться к Луне, почему-то её рисунок напоминает гримасу с застывшей маской ужаса. Могли этот рисунок нарисовать победители в древней термоядерной войне?

Что касается неконтактного подрыва, основная часть энергии отразится в виде света, и передача импульса произойдёт при 300000 км/сек вместо 1 км/cек характерного для взрыва на выброс. Гипотетически, если огромное количество ТЯ зарядов использовать для отклонения импульсом, возникающим в процессе огневой полировки ("абляции"), на остатках астероида и в распылённых фрагментах будет огромная активация нейтронами и гаммаквантами.



В точке встречи с Землёй.
Возьмём величины на порядок больше: подрыв на дистанции 500 миллионов километров и 10 м/сек добавочная скорость, смещение астероида за 10 миллионов секунд на 8 земных диаметров что уже удовлетворительно перекрывает погрешности расчёта орбит и добавочных импульсов.
Пусть астероид диаметром километр с двойной плотностью воды, тогда при скорости выброса 1 км/сек нужно отбрасывать сферу (1/5) по диаметру. Потребуется глубина шахты порядка 100 метров, энергия заряда - 2 Мт.

Если же диаметр астероида 50 километров, поскольку пропорциональность кубическая, заряд потребуется 250 Гт, пять тысяч тонн дейтерида лития. Диаметр боевого блока будет метров 20, как у челябинского астероида. Что хорошо при таких масштабах, это сложность промахнуться при наведении.

Имеем три варианта уничтожения астероида ядерным/термоядерным взрывом:
1) Внутренний заглубленный взрыв
Наиболее эффективен для разрушения любых астероидов. Наиболее полно реализует преобразование энергии ЯВУ в энергию разрушения астероида.
Крайне труден в реализации. Требует использования высокопрочного пенетратора с ядерным боезарядом. Некоторым близким аналогом по эффективности может быть вариант предварительного создания на поверхности астероида малого кратера ядерным взрывом уровня 200-400 тонн т.э. с последующим влетом в этот кратер основного заряда и частично заглубленным взрывом.
2) Контактный взрыв на поверхности астероида.
Средняя эффективность. Большая половины энергии ЯВУ рассеивается в космическое пространство.
Относительно легко реализуем. Возможности имеющихся ракет-носителей позволяют доставлять на орбиту Земли термоядерные боезаряды с уровнем энерговыделения около 25-30 Мт, что при близком перехвате контактным подрывом позволяет уничтожать (практически испарять) астероид-импактор диаметром 200-250 метров.
Также может использоваться комбинация двух согласованных ядерных взрывов в верхней и нижней полусфере с направлением к центру астероида, или тройной удар, создающий сходящуюся по конусу волну раздробления астероида плазмой взрыва.
3) Неконтактный взрыв вблизи поверхности астероида
Низкая эффективность. Подавляющая часть энергии ЯВУ рассеивается в космическое пространство.
Нейтроны, рентгеновское излучение и плазма взрыва ЯВУ, пришедшие в некотором количестве на боковую поверхность астероида создадут некую поперечную составляющую импульса. По сути метод пригоден для смещения орбит астероида без его серьезного повреждения.

Для разного типа боезарядов (ядерный или термоядерный) и для конкретного их устройства (количество делящихся и термоядерных материалов, конструкция термоядерного узла, особенности организация газодинамических процессов) эфеективность воздействия на астероид разной природы (каменные, ледяные, металлические) очень сильно варьируется и довольно трудно предсказуема. Это конкретно сложная задача, требующая знания многих переменных и компьютерного моделирования.

Затея с организацией в астеоиде шахты путем его обстрела металлическими болванками кажется практически нереальной по затратам на доставку многих тонн металлических перфораторов в зону перехвата астероида.
Проще использовать ядерный перфоратор субкилотонного уровня на основе использования преимущественоо направленного в массу астероида потока теплового рентгена и расширения образующейся полости отстающей плазмой ядерного взрыва. Или же попытаться разработать боезаряд на основе куммуляции ядерной плазмы от взрыва, чтобы простреливать шахту.
Более простым решением кажется согласованная по времени атака поверхности астероида двумя ("капкан") или тремя ("конус") термоядерными боезарядами уровня по 100-150 кт, которые спокойно смогут развалить на малые части астероид диаметром до 80-100 м, причем размер наибольших частей не будет превышать восьмой-десятой части от первоначальной массы астероида. Ну а далее уже и наибольшие из оставшихся частей астероида придется добивать.

а именно чуть больше половины. при подрыве на расстоянии, когда этот астероид закрывает горизонт. Для начала стоит просто прикинуть на пальцах. Куда уйдет вся мощность заряда? в рентген и гамму, и 0.01% в кинетику молекул собственно заряда? Какой процент поглотит астероид и сколько его массы испарится. Даже при ошибке в разы уже будет что-то понятно.


это для контактного или неконтактного?

насколько большая разница. какой именно диапазон у рентгена? он все равно будет испарять вещество астероида. И возможно, более эффективно, чем на Земле, при отсутствии экрана - атмосферы.


"более простым решением борьбы с мышами кажется атомная атака собственных городов". Странная у вас логика.
Нельзя засорять все возможные орбиты каменной картечью. Они потребуются нашим детям. И их не расчистишь как фукусиму, ни за 100, ни за 1000 лет. Они НИКОГДА и никуда не денутся с высокой орбиты.

Не ожидал, что атомщики пересмотрят фильмов с пушками в космосе и бездумной пальбой кинетическими снарядами.


попробую еще раз:
цели "дробить" не просто нет, она строго отрицательна. Любой объект должен быть либо уведен в сторону, либо аккуратно уронен на Землю. В крайнем случае Луну, если есть уверенность, что обломки не улетят обратно.
Рассуждения о "дробить" это вызов экскаватора для того, чтобы повесить картину на стенку квартиры.

Реальные возможности по развитию ракетно-космической техники позволяют говорить о принципиальной возможности борьбы с астероидами импакторами предельным диаметром не более полукилометра. Т.е. все вышеупомянутые и следующие мои рассуждения относятся к астероидам-ипакторам размером от 50 до 500 метров в диаметре.
Поэтому ни о каких мифических случаях неконтактного подрыва ЯВУ при котором "астероид закрывал бы горизонт" речи нет. Чтобы наглядно представить, сколько энергии от взрыва ЯВУ достается астероиду при неконтактном подрыве (рассматриваем вариант некасания поверхности астероида плазменным шаром от взрыва ЯВУ), рекомендую взять мяч и поднести на несколько сантиметров к к лампе накаливание со сферической колбой. После этого опыта станет понятно, что доля от общего потока излучения от взрыва ЯВУ, попадающая на проекцию облучаемой поверхности астероида, явно меньше половины.

Реальный перенос энергии от ЯВУ на астероид происходит путем трех потоков:
1) рентгеновское излучение
2) нейтронное излучение
3) плазма состоящая из невыгоревших делящихся материалов, продуктов деления, конструкционных материалов ступени перехвата.
Для чисто ядерного боезаряда на делении доли этих потоков около 80%, 4% и 16%.

Для неконтактного взрыва, как минимум, теряется плазменный вклад с кинетической энергией продуктов взрыва ЯВУ. Рентгеновское излучение, попадающее на проекцию поверхности астероида, также поглотится не полностью, поскольку наиболее мягкая его тепловая часть его будет отражена материалом астероида за счет малых углов падения и часть рентгеновского излучения будет отражена образующейся аблирующей плазмой с прогретой поверхности.
Часть пришедшего на поверхность нейтронного потока также будет отражена, и только часть энергии пришедших нейтронов деления будет конвертирована в энергию нагрева поверхностных слоев астероида в результате упругого рассеяния и утилизации энергии ядер отдачи, протеканию реакций типа (n,альфа), (n,p), (n,d), а также за счет неупругого рассеяние с возбуждением ядерных уровней и испусканием гамма-квантов флуоресценции.

В зависимости от химического материала астероида доля вкладов рассеяния и поглощения энергии рентгеновских фотонов и нейтронов деления от взрыва ЯВУ будет сильно варьроваться.
Для каждого конкретного случая (ледяной, каменный или металлический астероид) потоки и степень конверсии энергии ЯВУ от неконтактного взрыва в составляющую импульса астероида надо считать программно.

Спасибо.
а мягкая часть ренгтена вообще будет в значимых объемах? При отсутстиви атмосферы. Я думал там вообще будет несколько четких линий спектра от собственно реакции деления или синтеза, а спектром от конструкции мы вообще можем распоряжаться.

несомненно, на астероид придет меньше половины. Но маленький мы все равно собирамся испарить (почти) полностью, а большой будет стремиться к половине (не достигая ее).

Чего коснется плазменный шар вопрос спорный. Уже испарившейся части, скорее всего.


И отдельным вопросом будет ударная волна на астероиде от мгновенного испарения его внешних слоев.

для примера рассмотрим цель такого вида:
http://en.wikipedia.org/wiki/1998_QE2
Двойной астероид, больший 2.7км в диаметре, меньший 600м.

Судя по всему, спектр рентгеновского излучения от ядерного взрыва в космосе довольно широк, практически непрерывен и имеет значительную тепловую компоненту. Примеры модельного спектра рентгенского излучения от космичекского ядерного взрыва можно найти в китайской работе [WANG Shang-Yi, ZHANG Ruan-Yu, CHEN Le-Shan. Research on X-Ray Radiation Field Which Is from a Outer Space Nuclear Explosion. // CHINESE JOURNAL OF HIGH PRESSURE PHYSICS, 1996, V10(3), P. 209-214 ].
http://218.89.188.251/jwk_gywlxb/EN/abstra...stract944.shtml
Согласно американским данным от их высотных ядерных взрывов, рентгеновский спектр излучения довольно сильно менялся для различных типов и конструкций боезарядов. Очевидно, что меняя материал тампера-отражателя, оболочки боезаряда и модифицируя состав ВВ можно управлять характеристиками спектра рентгеновского излучения от ядерного взрыва.
Явно, что эта тема плотно прорабатывалась при разработке ядерных/термоядерных ступеней перехвата ракет ПРО. Но конкретику очень трудно найти.

Очень интересный вопрос.
Волна сжатия от абляции испаренных рентгеновским излучением от ЯВУ слоев астероида должа быть огромной мощи, и в случае каменного и ледяного астероида ориентировочно способна раскрошить вглубь несколько метров холодной поверхности со стороны ядерного взрыва. Для металлического астероида эффект этот менее выражен должен быть из-за относительно высокой пластичности металлов группы железа.

Проблема с использованием для уничтожения астероида чисто боезаряда на делении - его низкое удельное энергосодержание. Грубо прикидывая, с 50 кг боезаряда снимается без D-T бустирования не более 10 кт. С применением D-Т бустирования с боезаряда такой же массы вполне реально снять до 40-50 кт. С применением же термоядерного модуля с дейтеридом лития-6 добавочно можно снять еще 50-60 кт и суммарно иметь 100-120 кт, уложившись в 100 кг массы боезаряда со всеми необходимыми причиндалами. Соответственно масса ступени перехвата с таким зарядом будет около 160-170 кг.

Переход к термоядерному боезаряду очень сильно меняет возможности по уничтожению/сдвигу астероида.
Для гипотетического термоядерного модуля на реакции D-T синтеза потоки энергии следующие:
1) рентгеновское излучение - 16%
2) нейтронное излучение (быстрые 14 МэВ нейтроны) - 79%
3) плазма - 5%
Для реальных термоядерных боезарядов с учетом наличия ядерного праймера, использования дейтерида лития-6, применения делящихся материалов (ВОУ или плутоний) в термояденом узле, наличия радиационного кожуха и т.д. доля вклада в энерговыход нейтронного излучения будет снижаться, а рентгеноского возрастать, с непрерывным возрастанием доли кинетической энергии плазмы.
Значительная доля энергии в быстром нейтронном потоке от термоядерного взрыва не есть хорошо для уничтожения металлического астероида, поскольку большая часть нейтронов будет отражена (железо и никель неплохие отражатели нейтронов). Но в случае ледяного или каменного астероида большая часть нейтронного потока будет утилизована поверхностью астероида и превращена в энергетику волны сжатия и поток аблируемого с поверхности материала.

Некоторой проблемой будет являться более значительная активация нейтронами от термоядерного взрыва осколоков астероида по сравнению с использованием ядерного боезаряда. Особенно, если эти осколки все таки войдут в атмосферу Земли и выпадут в жилой местности. Однако это будет платой за удельный выигрыш в доставке большой энергии для уничтожения/сдвига астероида.

Все таки лучше уж активированные нейтронами осколки полусгоревших камней сверху, чем приход полукилометрового астероида в какой-нибудь город-милионник.

Не надо экономить на спичках. Можно доставить и тонну и 10 аппаратов по тонне. И полукилометровый астероид можно испарить вторым и третьим подрывом. А вот разваленный на куски уже не убрать ничем.

Еще раз - неважно, насколько радиоактивна картечь наверху. Она плоха не радиоактивностью. А тем, что закрывает космонавтику на Земле как понятие на миллион лет.

ударная волна опасна не разрушением внешних слоев, а возможным развалом астероида на куски. Но есть надежда, что ее направление будет в виде обжатия с полусферы.

Да, еще вопрос про возможную третью ступень бустрирования заряда с У238.

Какие еще орбиты?
Астероид находится на _гелиоцентрической_ орбите, вращается вокруг _Солнца_, а не _Земли_!

И обломки его будут на гелиоцентрических орбитах. Да, эти орбиты будут пересекаться с орбитой Земли, но так как орбита Земли большая (куда больше самой Земли), а орбиты обломкой будут иметь разные периоды, то поток обломков "размажется" по времени и превратится из "потока" в изредка пролетающие каменюки.

Что-то типа уже существующих природных метеорных потоков.

Технически сложно (может не сработать - и что тогда?), и глубокий подрыв может привести к созданию _больших_ обломков, которые сами по себе опасны.

Не надо так мучиться. Подрываем на малой глубине (метров 5-10), используя уже разработанные для военных нужд пенетраторы. Да, часть энергии потратится неэффективно, но потери будут менее 50%.

Вообще-то конструкторы ядрен батонов большие специалисты в управлении потоками радиации (так как это критически важно для эффективного обжатия дейтериевой ступени бомбы минимальным кол-вом гамма-радиации).

Сегодня там все куда сложнее "коробки со свинцовыми стенками и цилиндр дейтерида лития посередине". Там есть всякие стенки с полузакрытыми отверстиями разных размеров, чтобы поток гаммы нарастал по времени точно так, как надо для оптимума...

Я думаю, сделать так, чтобы радиация бомбы в основном излучалась в одну сторону (вперед по курсу, на астероид) для них почти тривиальная задача. Наверное, сделают в корпусе заряда спереди стенку тоньше, чем в других местах.



Верхние ~10-50 сантиметров астероидов, скорее всего, рыхлая пыль, как на Луне.

да. Сколько было УЖЕ столкновений спутников, знаем?

для астероида - не факт. И все равно верхняя часть испарится.

Если бы было бы все так просто с остронаправленным выпуском рентгеновского излучения с ядерного/термоядерного боезаряда, то для чего бы столько лет возились с малоуспешными работами по рентгеновским лазерам с ядерной накачкой?
Это с нейтронами относительно несложно создать направленный в одном направлении поток, что успешно применялось в нейтронных боезарядах. С организацией направленного потока рентгеновских фотонов ситуация гораздо сложнее технически, поскольку светит вся плазма во всех напралениях.

В современных термоядерных боезарядах обычно ВОУ применяют в термоядерном узле, поскольку его деление быстрыми нейтронами от синтеза более эффективнее.
Т.е. имеем цепочку энерговкладов деление-синтез-деление.
Тогда прикидка может быть такая:
1) узел деления на 20 кг ВОУ с D-T бустированием с общей массой 50 кг дает первично 50 кт и около 50-70 кт от выгорания ВОУ за счет нейтронов синтеза
2) узел синтеза с дейтеридом лития-6 массой 2 кг дает 60 кт и деление 40 кг ВОУ дает около 300 кт при общей массе всего узла около 100 кг.
Итого: 150 кг боезаряда дают 460-480 кт.
Поскольку для аппарата-перехватчика крайне предпочтительно использование ЯРД, то его тоже можно рассматривать в качестве дополнительной ступени деления. Приняв массу ВОУ в ЯРД на уровне 50-55 кг, можем еще дополнительно снять 500-550 кт.
Также для радиационной защиты блока управления и наведения от рентгена ЯРД может быть использованы многослойные покрытия из дейтерида лития и дейтерополиэтилена с прослойкой обедненного урана.
В итоге еще с них можно получить до мегатонны-полторы энерговыхода.
Итого: правильно спроектировав конструкцию аппарата-перехватчика астероида с ЯРД можно за счет комбинации деление+синтез+деление+синтез+деление с 1400-1500 кг веса получить 2-2.5 Мт. Это количество энергии при контактном взрыве способно развалить на куски астероид диаметром до километра, а астероид диаметром до 300 метров по большей части испарить.

нет. Если речь об ионниках, они хороши для научных миссий, т.к. дают превосходный формальный импульс на рабочее тело. Но ничтожную тягу. корабль на ионниках летает куда угодно и имеет огромный запас хода, но делает это меееедлееееннно. Для перехватчика годы полета не годятся, несмотря на выгоду в полезной нагрузке.

никто не будет заморачиваться и строить реально с нуля боевой дрон. Задача будет "успеть вчера" и его соберут из готовых блоков. причем скорее всего несколько дублирующих и возможно от разных стран. Производителями собственно корабля будут Япония в первую очередь и США. Боеголовка будет отдельным блоком под пломбой, как и всегда.

Лазеры эти должны были излучать практически идеально параллельный пучок лучей - чтобы поражал малые цели на расстоянии в сотни и тысячи км. Естественно, что ТАКОЕ сделать непросто.

Для астероида и близко такого не надо - подойдет очень грубая "фокусировка" с углом расхождения градусов 30, как у плохого карманного фонарика.



Гамма-кванты сразу после взрыва ведут себя как "фотонный газ". Для него непрозрачны лишь high-Z элементы. Если этот "газ" выльется из прореагировавшего термоядерного заряда в корпус бомбы, сделанный из или обшитый изнутри high-Z материалом (свинцом?) везде, кроме носа, а нос, скажем, алюминиевый, то почти вся гамма и "высветится" через это окошко вперед. Помогает и то, что фотонный "газ" очень быстро течет - его "молекулы" как-никак со скоростью света летают.

Мало. Совершенно не дотягивает до "закрытия космонавтики на Земле как понятие на миллион лет"

Куда такую дуру? На термоядерные триггеры ставят от 1 до 5 килотонн. Там порядка 5 килограмм плутония.



Есть простое эмпирическое правило - оптимально спроектированный (по мощности) термоядерный заряд дает 6 кт на каждый кг заряда. 150 кг заряд -> 900 килотонн.

Читайте тему. Выше внятно написано, что необходимо увеличение плазменной составляющей, поскольку она несет большую часть энергии и импульса.
Поэтому ВОУ, а не плутоний и бустирование, чтобы полностью раскачать термоядерный узел в чехле из ВОУ, и чтобы максимизировать долю энергии от взрыва в плазме.

Это сказано для случая боезарядов оптимальных по нейтронно-физическим параметрам (соответствующие толщины слоев термоядерного горючего и урана в облицовке дейтерида лития и радиационном кожухе), что реально только для тоннажных зарядов уровня нескольких мегатонн. Реальные заряды за исключением пары образцов весом по 6-8 тонн сильно не дотягивают до кривой с углом наклона 6 кт/кг. Для реально состоящих на вооружении боезарядов уровнем до полумегатонны имеем коэффициент энергомассового совершенства на уровне 3.1-3.6 кт/кг для систем с двойным газовым бустированием.
Если вы сделаете боезаряд массой 150 кг дающий 900 кт, то наверняка вам дадут звание Герой Труда Российской Федерации и впридачу звание академика.
Есть же доступная картинка.

Поэтому реальнее от 150 кг боезаряда ожидать верхний предел в полмегатонны.

Причем тут ионники.
Четко сказано ЯРД - "Ядерный ракетный двигатель". Типа слегка уменьшенной версии этого прототипа.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%94-0410

В этом и будет заключена основная ошибка "как нибудь и что нибудь", что к провалу миссии при реальном обнаружении реального астероида-импактора может привести.
России вполне по силам и средствам собрать два-три аппарата-перехватчика и положить их в надежное место на ответственное хранение.
Более оптимально было бы поставить пару аппаратов на боевое дежурстве в виде ГЧ тяжелой жидкостной МБР. Как противоспутниковое оружие для уничтожении объектов противника даже на ГСО в крайнем случае могли бы сгодиться.

Басни на попил без ответственности.
ЯРД в рабочем виде не существует и никто его сейчас делать не будет. Тем более только на оборонку.


так там и нет триллионов и квадрильонов тонн осколков. А столкновения уже есть. И эффект домино никуда не делся.

Упор на плазму не нужен, если подрыв под поверхностью. В этом случае надо максимизировать энерговыделение, а уж в нейтронах оно или в гамме - неважно.

Если же подрыв планируется над поверхностью, то да, нейтроны могут быть субоптимальны (хотя не уверен 100%).



Не понимаю, как большой триггер тут особо поможет. Тут важно забрать энергию от термоядерно сгенерированных нейтронов, значит, рубашка второй ступени потолще, и/или модерирующие материалы вокруг заряда ("парафином обложить").

Еще раз: осколки астероида НЕ НА ОРБИТЕ ЗЕМЛИ будут.

А на солнечных орбитах в районе земной орбиты УЖЕ СЕЙЧАС есть триллионы тонн камней - и как мы видим, космонавтику это не закрыло.

на орбите Земли и близкой к ней, т.е. с постоянными пролетами рядом.
В районе Земной орбиты ОПАСНЫХ камней очень немного - их вычищало миллиард лет. А вы хотите все заново.

http://www.youtube.com/watch?v=xJsUDcSc6hE

http://en.wikipedia.org/wiki/Near-Earth_as...Earth_asteroids

"As of August 2012, there had been 848 near-Earth asteroids larger than 1 km discovered, of which 154 are potentially hazardous asteroids (PHAs)."

Известно сто пятьдесят четыре каменюки на пересекающих земную орбитах, более одного километра каждый.
Плюс камни поменьше (при уменьшении размера вдвое численность объектов растет примерно раз в 5-10).
Это "очень немного"? Окей.

Как добавление к этому "очень немного" еще всего-то пары кубокилометров щебенки что-то существенно изменит?

изменит.

лучше смотреть сюда:
http://en.wikipedia.org/wiki/Near-Earth_as...Earth_asteroids


Таких уже тоже более 1к

но мы говорим не о 20 расстояниях до Луны, а о реальном риске попадания. Не надо создавать облако картечи, проходящее через Землю ежегодно.
Имеющихся достаточно.

И в любом случае, надо не пачкать, а не искать оправдания "все так делают" и "все равно грязно"

На и как с помощью автоматического/дистанционно управляемого аппарата под поверхность астероида с зарядом забуриться?

Для металлического астероида нейтроны в качестве переносчика энергии не совсем оптимальны.
Лучше использовать перенос энергии высооэнергетичными протонами от добавочного термоядерного модуля с D-3He или с D-(3He+T).
D + 3He -> p (14.68 МэВ) + 4He (3.67 МэВ)
Некая экзотика, но позволит с большим эффектом конвертировать энерговыделение термоядерного модуля боезаряда в энергию, передаваемую поверхности астероида.
Состарившийся тритий наверняка где-нибудь в закромах имеется.

Для ясности, поскольку путаница.
Если боезаряд ядерный, то тогда для увеличения доли плазмы его надо делать на ВОУ.
Если боезаряд термоядерный и праймер нужен только для раскачки, то особой разницы между плутонием и ВОУ нет. Но использование 20 кг ВОУ вместо 4 кг плутония в праймере, реально приводит к массе первичного боезаряда в 55-60 кг вместо 30-35 кг, что положительно скажется на увеличении плазменной составляющей и не будет зависеть от степени успешности срабатывания термоядерного модуля.
Испытания новых конструкций боезарядов никто же не позволит проводить, даже под видом перспективной борьбы с опасными астероидами.
Дейтеропластики в качестве плазмообразователя и термоядерного горючего интересны, поскольку если и не сгорят полностью, то в виде высокоэнергетичного потока дейтронов придут на поверхнность и поглотятся с высоким коэффициентом переноса энергии.

Я уже писал:

BLU-116, 900 кг, пробивает 3.5 метра армированного бетона. Аналогичная двухтонная бомба пробивает уже 6 метров.

Мы вроде как говорим об отводе от Земли несколькокилометрового астероида, который при падении уничтожил бы человечество.

Вы думаете, что если в процессе спасения цивилизации немного увеличилось количество метеороидов, пересекающих орбиту Земли, то это серьезная проблема?!! LOL...

Да, это серьезная проблема.
если нет другого выхода - то придется на это пойти.
Но у вас в голове это изначальная цель - намусорить. И вы подгоняете решения под "невозможно все остальное"

Нет, у мну цель - как придать астероиду импульс для такого изменения орбиты, чтобы он в Землю не попал.

Если расчеты скажут, что для этого недостаточно взорваться рядом, а нужен (под)поверхностный взрыв, который может отколоть куски порядка 10-метровых размеров, я считаю, что это допустимый риск.

вместе с миллиардами тонн гравия, мелко размазанному по пространству.
другие люди могут в этом случае счесть, что надо не халтурить, а придумать как надо.

И даже испарять гравий вторым взрывом надо избегать, если есть другие варианты.

Неэффективная трата ресурсов на подъем на околоземную орбиту и далее столь больших масс, которые в случае металлического астероида ничего сделать и не смогут.

Проще создавать шахту в астероиде путем последовательного использования двух-трех субкилотонного уровня ядерных зарядов, типа ядерных снарядов. Если последовательно, с интервалом в несколько минут долбить в выбранную точку каменного астероида тремя ядерными снарядами по 200 тонн т.э., то это приведет к образованию шахты около 30-35 метров глубины и диаметром около 20 метров. В эту шахту и следует загонять основной заряд вместе с аппаратом-перехватчиком.
В случае металлического астероида, глубина шахты и ее диаметр ориентировочно на четверть менее будут, но достаточные для преследуемой цели.
Потребные массы составят: 3 снаряда по 50 кг с 30 кг твердотопливным разгонным блоком каждый = 240 кг. И не надо никаких тоннажных бетоннобойных бомб.

Т.е. в принципе возможно создать аппарат-перехватчик весом в районе 2.2-2.5 тонн, способный предварительно пробить ядерными взрывами шахту, а затем произвести в ней подповерхностный термоядерный взрыв уровня полумегатонны камуфлетного типа, который спокойно развалит астероид диаметром 150-200 метров на мелкие камни.
Для более крупных астероидов схема описанного типа немного усложняется использованием экзакилотонного уровня ядерных снарядов-пробойников с более удаленных расстояний, чтобы не ослепить сенсоры наблюдения аппарата-перехватчика и электронику его не пожечь.

Погуглите:
Государственный научный центр РФ «Исследовательский центр имени Келдыша» ЯРД
Роскосмос давно эту тему пытается поднять, даже топливо для ЯРД снова испытывают более года.
http://sdelanounas.ru/blogs/15659/
Правда они электроплазменный двигатель с ЯЭУ в качестве генератора электричества делают.
Реализация классического малоразмерного ЯРД с водородсодержащим рабочим телом с временем работы на час-полтора вполне реальна сейчас. Большего для перехвата астероида-импактора за пределами ГСО и не требуется.
Без ЯРД перехват астероида со скоростями движения более 20 км/с на ракетных химических движках проблематичен и малоэффективен. А большинство астероидов, пересекающих орбиту Земли, имеют скорости орбитального движения в районе 20-30 км/с.
ЯРД же способен с НОО разгонять аппарат-перехватчик за несколько минут до 20 км/с.

Проще?
Как Вы собираетесь попасть вторым зарядом точно в шахту размером 20м?

ИК-сенсоры типа камеры-тепловизора на аппарате-перехватчике помогут ему четко сориентироваться напротив пробитой шахты и выполнить функцию головки самонаведения.
После двух-трех взрывов ядерных-пенетраторов стенки материала шахты еще некоторое время будут удерживать накопившееся тепло от ядерных взрывов, что даст высокую контрастность шахты на поверхности астероида в ИК-диапазоне. Далее импульс ЯРД и влет аппарата-перехватчика в шахту с почти контактным подрывом основного термоядерного заряда на ее дне.

Скорость сближения порядка 10-30 км/с.
С расстояния в сколько десятков километров Вы надеетесь разглядеть горячую шахту, чтобы успеть рассчитать и выполнить коррекцию?

опять какие-то наземные фантазии. ТАМ атмосферы нет. и разглядеть можно не только отсюда луну, но и планеты у других звезд.

Это не означает, что я считаю разумным ЯРД для перехватчика и шахты в астероидах.

Тепловизоры типа тех, что ставятся на современные танки позволят довольно детально разглядеть такую шахту с расстояния в 15-20 км.
После пробития ядерными пенетраторами шахты, аппарат-перехватчик с безопасного расстояния в 5-7 км может подойти на расстояние в один-пару километров к астероиду, сориентироваться и согласовать положение относительно оси шахты и осуществить влет в шахту.
Технологии для этого требуемые не особо сложнее технологий прямого попадания противоракеты ПРО/ПВО в баллистическую мишень.
Причем, для астероидов больших размеров (от 500 метров диаметром) ориентирование аппарата-перехватчика в районе шахты будет проще из-за гравитационного захвата аппарата-перехватчика астероидом и облегчения согласования скоростей и моментов тяги.