Armas montadas en naves espaciales, con estilo

https://en.m.wikipedia.org/wiki/MARAUDER

El proyecto MARAUDER como parte de la iniciativa de defensa estratégica de la Guerra Fría podría ser lo que está buscando.

En resumen, es un cañón de riel que dispara anillos microscópicos de rayos azulados que probablemente se verían como rayas azules cuando se disparan.

Era un cañón de riel de plasma coaxial capaz de lanzar diminutos toroides de plasma a velocidades de 3 km/s a 10 km/s, aunque no dudo que con la tecnología futura podamos llevarlo a alrededor de 30 km/s.

Estos toroides son pequeños, solo alrededor de un par de miligramos de plasma, sin embargo, también podría escalar eso con un cañón más grande.

Estos proyectiles de plasma al impactar golpearían el objetivo con el impacto equivalente a 5 libras de tnt y alrededor de 10 MJ o energía. También bañaría al objetivo en todo tipo de radiación de fritura electrónica.

Este daño en sí mismo es decepcionante, sin embargo, si se utilizara de manera rápida, podría ser devastador. Sin embargo, el fuego rápido aumenta la acumulación de calor y el desgaste del arma. La capacidad de freír la electrónica sería devastadora, pero solo si la nave no se endurece adecuadamente contra ella. Sin embargo, esto también podría proporcionar una justificación para las tripulaciones humanas, ya que la electrónica dejaría de funcionar si no estuviera fuertemente protegida. Pero, de nuevo, esta radiación también podría cocinar a la tripulación por dentro, así que tal vez no sea una gran idea.

En términos prácticos no estoy del todo seguro de su utilidad como arma espacial en comparación con otros tipos.

En primer lugar, tiene una velocidad relativamente baja, muy por encima de la mayoría de las armas cinéticas, pero también muy por debajo de los láseres y los rayos de partículas. Esto haría más difícil alcanzar el objetivo más allá de 1 segundo luz con precisión, pero también obligaría a que las batallas de su universo se lleven a cabo en rangos inferiores a los segundos luz. Sin embargo, su baja velocidad podría significar que podría tener sus toroides potencialmente desestabilizados por un haz de partículas o un láser "derribándolos".

Otro problema que podría limitar aún más el alcance de este tipo de arma es que el toroide no podría sostenerse indefinidamente y, a medida que se enfría, se disiparía en una nube de gas de alta velocidad con un impacto insignificante. Esto tendría la ventaja de hacer que las batallas espaciales en su universo estén relativamente libres de artefactos explosivos perdidos y otros peligros planteados por el despliegue de la cinética.

También tiene el problema de tener un alto consumo de energía que podría ser perjudicial, pero ese es un problema universal con la mayoría de las armas de energía.

Dicho esto, necesitará un reactor nuclear y un enorme banco de condensadores junto con una cantidad considerable de radiadores. Esto significa que su universo solo los vería montados en buques de guerra relativamente grandes construidos especialmente.

También requiere tanques de propulsor criogénico muy probablemente para actuar como munición, lo que podría ser una desventaja porque pincharlos podría dejarlo indefenso si el combustible se fuga. Sin embargo, esto podría tener el beneficio adicional de no requerir tanques separados para su fuente de plasma, ya que simplemente podría extraer algo de hidrógeno de su suministro principal de combustible.

No estoy del todo seguro de cuál sería su utilidad para el bombardeo o la defensa orbital, pero supongo que no tendría la masa o el empuje para penetrar en la atmósfera. Así que mi reacción instintiva sería decir que solo funciona en el espacio. Sin embargo, se ha dicho que los obuses de casaba, que también son armas de plasma cruzadas con rayos de partículas y el hijastro bastardo de las unidades de pulso nuclear, tienen cierto potencial en esa categoría, por lo que siempre podemos tener esperanzas.

En general, esta arma tiene sus ventajas y desventajas, es un experto en todos los oficios, maestro de nada en lo que respecta a las armas espaciales. Carece del impacto de la cinética o la velocidad de los láseres o la simplicidad de un portamisiles, pero forma un buen término medio. Es un arma notablemente inferior a las otras mencionadas, por lo que deberá encontrar una razón para elegirla sobre otras opciones. ¿Por qué un gobierno en su sano juicio preferiría esto a un láser? ¿Por qué usarían un cañón de riel para disparar bolas de rayos algo dañinas cuando podrían disparar penetradores de hipervelocidad que pueden atravesar la armadura como un cuchillo a través de la mantequilla? Estas son preguntas que le quedan al autor para responder.

PD Si llegaste al final del artículo, tengo una idea chiflada sobre cómo miniaturizar esta cosa y deshacerme del enorme banco de capacitores y el reactor nuclear.

Podría usar un generador ferromagnético de flujo comprimido accionado por explosión. En resumen, es una bomba que explota alrededor de unas bobinas eléctricas para crear un pulso de energía en un proceso que no puedo comprender del todo.

Esto significa que puede usar "proyectiles" que carga en el cañón de riel que detonan y alimentan la máquina para cada disparo.

Sin embargo, aún más genial es usar superexplosivos de hidrógeno metálico para hacerlo. Suponiendo que su sociedad tenga los medios para fabricar hidrógeno metálico a granel, lo que significa que probablemente tenga acceso a armamento mucho mejor, pero ese no es el punto. Estos explosivos funcionan al obligar al hidrógeno metálico metaestable a calentarse hasta alrededor de 1000 K para volver a descomponerlo en hidrógeno molecular en una reacción violenta que es 50 veces más efectiva que tnt por su peso. El calentamiento podría lograrse mediante un derivado de termita activado por una tapa de imprimación de algún tipo.

Entonces, esto básicamente significa que la explosión no solo es tan poderosa que solo necesita una pequeña bolita para obtener la potencia necesaria, sino que no solo eso, puede usar el plasma de hidrógeno sobrecalentado liberado como propulsor. Lo que significa que en un solo cartucho autónomo puede crear rayos de bola sin necesidad de todo este hardware sofisticado. Solo un barril con algunos rieles.

Sin embargo, esto tiene profundas implicaciones en su configuración, ya que esta tecnología podría permitir propulsores de cohetes de combustible sólido que pueden alcanzar niveles de rendimiento térmico nuclear, armas termonucleares tácticas empaquetadas en proyectiles de mortero de 60 mm (perfectos para propulsores de orión) y una gran cantidad de aplicaciones que harían rápidamente esta arma muy obsoleta. Sin mencionar el hecho de que el hidrógeno metálico es potencialmente un material superconductor a temperatura ambiente, lo que significa que podría realizar milagros insanos.

Así que con eso diré buena suerte con esta idea de arma.

Las partículas podrían emitir radiación de cuerpo negro.

Cuando aceleras tus partículas, se calientan como efecto secundario. Estás bien con eso. Los aceleras muy rápido y se calientan tanto que brillan con radiación de cuerpo negro según su temperatura.

https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation#Spectrum

La radiación de cuerpo negro tiene un espectro de frecuencia continuo característico que depende únicamente de la temperatura del cuerpo,[10] llamado espectro de Planck o ley de Planck. A medida que la temperatura aumenta más allá de los 500 grados centígrados, los cuerpos negros comienzan a emitir cantidades significativas de luz visible. Visto en la oscuridad por el ojo humano, el primer brillo tenue aparece como un gris "fantasmal" (la luz visible es en realidad roja, pero la luz de baja intensidad activa solo los sensores de nivel de gris del ojo). Con el aumento de la temperatura, el resplandor se vuelve visible incluso cuando hay algo de luz circundante de fondo: primero como un rojo opaco, luego amarillo y, finalmente, un "deslumbrante blanco azulado" a medida que aumenta la temperatura.[14][15] Cuando el cuerpo parece blanco, está emitiendo una fracción sustancial de su energía como radiación ultravioleta. El sol,

Tus partículas brillan y hay suficientes en tu rayo para que se vea esta luz. Podría imaginar que estas partículas se enfriarán a medida que irradien su calor. El color del haz cambiará con la distancia. Las partículas se mueven con velocidades relativistas, por lo que para ver el cambio de color necesitarás un haz muy largo.

La novela Earthlight de AC Clark viene inmediatamente a la mente. Describe un arma que coincide bastante con lo que estás buscando. Chorro de metal fundido propulsado por campo electromagnético. Pero podría valer la pena leer el libro para la descripción de la batalla en el original. El proyecto DARPA MAHEM está basado en una idea similar , por lo que no debería ser completamente irreal.

los monitores lo agregan

La razón por la que aparece es simple. Los monitores y las cámaras los muestran, ya que pueden detectar las frecuencias láser.

La confirmación visual de las cosas se vuelve cada vez menos viable a altas velocidades y distancias. Un ATC no suele mirar por las ventanas, ni tampoco los pilotos. En su mayoría vuelan en instrumentos.

En una nave espacial esto es aún más. Las ventanas son un punto débil estructural y existe una pequeña posibilidad de que las implementes en naves espaciales para otra cosa que no sea recreación en el futuro. Tendrá cámaras sólidas con buena resolución, zoom y rangos de frecuencia para cualquier confirmación visual que desee hacer, que la computadora muestra en el monitor por usted. Y para tus propósitos, mostrará los láseres en toda su belleza.

Si nos volvemos aún más realistas, probablemente no volaremos la nave y dispararemos las armas, ya que una IA avanzada solo puede comprender y reaccionar ante tal cantidad de detalles de la manera correcta, pero eso no es lo mejor para algunas historias.

Obuses Casaba

Similar a algunas de las otras respuestas aquí en términos de mecanismo de visibilidad, un obús casaba es una rama de la tecnología del motor de detonación de pulso nuclear de Orion.

Es una carga de forma nuclear que convierte una explosión esférica en un haz de aproximadamente 2,5 grados con una eficiencia de alrededor del 90%. Esto da como resultado una corriente de plasma excepcionalmente caliente y partículas subatómicas disociadas que atraviesan el espacio a una fracción significativa de la velocidad de la luz. Definitivamente sería visible desde fuera de su camino (debido a la radiación del cuerpo negro) y lo suficientemente rápido como para ser un arma práctica en las distancias de combate espacial.

También es la forma de hacer que las armas nucleares sean prácticas en el espacio, ya que las ojivas de kilotones proporcionarán la misma densidad de energía que las ojivas de gigatones, solo que en un área mucho más pequeña. (Lo cual es perfecto ya que la mayor parte del área de una carga esférica se desperdicia, ya sea en el espacio o en la atmósfera)

No es exactamente un arma montada en un barco, ya que esa pérdida del 10% se expande en un patrón esférico, por lo que debe patear el dispositivo a una distancia segura de su propio barco antes de activarlo. Pero dado que la mayor parte de ese 10% se alejará de usted, eso no es necesariamente muy lejos, dependiendo de lo que tenga para protegerse/armadura.

No hay sigilo en el espacio. Los proyectiles que son más calientes que el fondo aparecen como puntos calientes, los que son más fríos como puntos fríos, y casi no hay "cobertura" en escalas mucho más pequeñas que un cúmulo globular.

Así que no te importa si tus armas emiten.

Un problema con cualquier tipo de arma de energía dirigida es la ley del cuadrado inverso. Su poder disminuye con el cuadrado del rango.

Un problema con casi cualquier tipo de arma cinética o basada en masa es que el enemigo puede verlo venir y esquivarlo, y son lentos.

Además de eso, puedes caminar al azar, y en distancias no triviales hacer que cualquier tipo de apuntar sea un tiro de dados.

Un lado positivo es que la mayoría de las armas basadas en masa (excepto, por ejemplo, las balas de agujeros negros) experimentan el tiempo, por lo que pueden tener sensores y redirigir hacia dónde se dirigen.

Entonces, lo que quieres es un arma rápida (que reduzca la contrabatería enemiga y el tiempo de esquivar) que pueda maniobrar (por lo tanto, basada en la masa).

Entonces, una idea es un misil estatorreactor Bussard de antimateria microscópica. Convierte el hidrógeno interestelar en propulsión utilizando campos magnéticos y su propia masa. Brillará ridículamente brillante ya que cualquier interacción con el medio interestelar causa la aniquilación de partículas.

Como un misil por etapas, comienzas con un lanzador convertidor de materia-antimateria convencional que pone todo al día (tal vez impulsado por un láser en la parte trasera). Cuando se queda sin velocidad, utiliza la tecnología de conversión de materia-antimateria para convertir su misil de carga útil en uno de antimateria y lo deja volar lejos de la etapa de "sabot".

Tal arma puede alcanzar una buena fracción de c, maniobrar a medida que se acerca a su objetivo y, si parece fallar, puede autodestruirse para bombardear el objetivo con polvo de antimateria de alta energía.

También será muy brillante. Quizás demasiado brillante, ya que podría ser visible principalmente en rayos gamma. Pero el motor mismo podría brillar en el espectro visible.

Otra idea son las municiones de agujeros negros. Los microagujeros negros son otro motor de conversión total que podría conectar a un misil; apagarán la energía de una bomba nuclear cada segundo (cuanto más corta sea su vida útil, más brillante).

Lanzar algunas grandes palabras científicas en él; haga girar un micro agujero negro hasta velocidades de singularidad anular y cárguelo para permitir el acoplamiento, y utilícelo para acelerar el propulsor. Tenga tres agujeros negros de este tipo en una órbita metaestable y haga que se rompan a medida que se acerca a su objetivo, creando ondas de gravedad masivas y un pulso de neutrino dirigido.

Yendo más lejos, sus armas son las unidades de Alcubierre. Forman un horizonte de sucesos a su alrededor de forma artificial, que a su vez genera una radiación de halcón basada en la inclinación de la curva (que es brillante). La munición rompe literalmente la velocidad de la luz y distorsiona el espacio a medida que atraviesa un objetivo, causando destrucción. Por supuesto, esta tecnología también permite comunicarse con el pasado a través de balas, por lo que "disparar a las naves enemigas" es como usar una bomba nuclear como pisapapeles.

Podría tener una munición de gravedad que distorsione el espacio sin la capacidad de romper la velocidad de la luz, y tenga un brillo de radiación pseudo-Hawking de casi singularidad similar.

Otra idea exótica es el colapso del falso vacío controlado. Las leyes de la física del universo han hecho algo similar a los "cambios de fase" cuando la materia pasa de gas a líquido a sólido en el pasado (durante el período cercano al big bang). Algunos han postulado que nuestro estado de vacío actual no es en realidad el estado de energía más bajo, pero podría ser metaestable; lo que llamamos el vacío es en realidad un falso vacío.

En esa teoría, el estado del vacío puede colapsar espontáneamente a un estado inferior y más estable (lo que correspondería a un cambio en las leyes de la física, básicamente). Tal cambio podría entonces propagarse a la velocidad de la luz. Nadie sabría que venía, pero literalmente reorganizaría todo.

¿Qué pasaría si hubiera un estado de vacío inestable de energía más baja que solo pudieras arreglar si lo encerraras cuidadosamente en una exótica geometría de espacio-tiempo? Como, imagina un planeador en el juego de la Vida; se propagaría en una dirección, dejando atrás el espacio normal, pero arruinando lo que sea que golpee. La geometría exótica del espacio-tiempo que lo encierra podría decaer a una velocidad de una distancia de Planck cada 10^10 distancias de Planck recorridas.

En el juego de Life, las "naves espaciales" (construcciones que se autoperpetúan y se mueven) viajan a una fracción de la velocidad de la luz en Life (que es 1 cuadrado por iteración). Una parte tan compleja de la geometría del espacio-tiempo también podría viajar a una fracción de la velocidad de la luz.

Luego, a medida que desgarra las leyes de la física y luego se recuperan, la energía podría liberarse, causando un brillo brillante. Podríamos hacer que rompa la conservación de la energía (quizás termine interactuando con la energía oscura, cambiando la tasa de expansión del universo, para alimentarse a sí mismo), o podría simplemente alimentarse utilizando el medio interestelar.

El medio interestelar es de 1 protón/centímetro cúbico. A la velocidad de la luz, una conversión total de 1 metro de radio produce 141 078 vatios.

Basado en la ley de Stefan-Boltzmann, la temperatura del color es de 1251 K, el color del hierro rojo brillante.