La segunda estación espacial militar soviética Almaz tenía y probó un cañón automático montado externamente , específicamente un Rikhter R-23 (según algunas fuentes). Tenía 32 rondas de municiones . El arma estaba fijada a la estación de tal manera que la única forma de apuntar era rotar toda la estación.
La Estación Espacial Internacional está diseñada para resistir el impacto de los desechos orbitales, en gran parte mediante el uso de blindaje Whipple en al menos los módulos presurizados. Aquí hay un artículo que describe la prueba de un escudo Whipple como en el módulo Kibo: alcanza su máximo en una bola de aluminio de 11 mm disparada a 6 km/s que no logró penetrar la pared interior.
Por otro lado, este libro describe algunas limitaciones del blindaje Whipple:
El parachoques Whipple es más efectivo a altas velocidades de impacto, donde se pueden maximizar la interrupción y la dispersión del proyectil que impacta. A velocidades más bajas, la colisión con el parachoques no puede romper ni licuar el impactador; por lo tanto, aún puede estar intacto cuando golpea al receptor.
También:
Otros escudos más efectivos se colocan en áreas orientadas hacia adelante donde se esperan la mayoría de los impactos. Los escudos menos capaces están ubicados en las áreas de popa y orientadas al nadir que se espera que sean golpeadas con menos frecuencia.
Dadas 32 rondas de munición e intentando apuntar apuntando a toda la estación, ¿se podría esperar que el arma Almaz perforara el casco de presión de la ISS? ¿Dónde estaría la mejor oportunidad de éxito? ¿Cuánto daño podría causar el arma (y despresurizar la estación sería el peor de los casos)?
Suponga que Almaz 2 y la ISS están cerca en la misma órbita (por lo que no aumenta la velocidad orbital de las balas). Además, intente responder usando la munición que disparó el Rikhter R-23: proyectiles HEI de 175 gramos (aunque también tengo curiosidad sobre el daño que podría causar un trozo genérico de plomo).
Para decirlo de otra manera: la ISS está blindada para protegerla contra ataques aleatorios de desechos orbitales de alta velocidad; ¿Ese blindaje protege bien contra un número limitado de pequeños proyectiles de baja velocidad pero dirigidos?
Pensamientos
Parece que el escudo de Whipple solo es efectivo para golpes múltiples si los impactos no están todos en la misma área pequeña, pero no sé qué tan bien la estación Almaz podría mantener el objetivo o qué tan precisa sería el arma.
Tengo la impresión de que se utilizan una variedad de escudos diferentes en la ISS, pero no encontré una comparación exhaustiva de ellos.
La extrapolación siempre es peligrosa, pero esta es mi oportunidad.
Supuse que la bala era un trozo de plomo. No tengo forma de incorporar los efectos de ningún tipo de carga explosiva en la bala. Presumiblemente aumentarían el daño.
Usé un gráfico de la página 60 de aquí .
El gráfico es para el aluminio... aquí es donde entra una extrapolación inestable... ¿es importante la masa o el tamaño? Para una bala de plomo de 175 gramos con plomo a 11,34 g/cm^3, obtuve una esfera de ~ 3 cm de diámetro. Para una bala de aluminio de 175 gramos con Al a 2,7 g/cm^3, obtuve una esfera de ~ 5 cm de diámetro.
Todos estos tamaños son mucho más grandes que lo que está en el gráfico. Más extrapolación.
Así que si entramos en el gráfico con una esfera de 5 cm de diámetro a 0,85 km/seg, obtenemos... probablemente penetra. Dependiendo exactamente de dónde iría esa línea después de que sale del gráfico, y dónde su regla le indica que es 0,85 km/segundo. Obviamente no puede ser lineal o obtendrías una gran masa que penetra a velocidad cero...
Hay otras tablas similares en el documento para diferentes tipos de escudos. Sin embargo, ninguno sube lo suficiente... ¡pero siéntete libre de elegir un gráfico diferente!
El documento muestra diagramas de qué tipo de blindaje se utiliza en diferentes partes de la estación. Sin embargo, es un poco viejo, 2003, y las misiones del transbordador ISTR llevan un blindaje mejorado para los módulos rusos. Pero para este tipo de cálculos, probablemente no importe.
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Sergio Lenzion