Destrucción segura de proyectiles cinéticos.

Imagina que tienes un gran cañón espacial montado en tu nave espacial que lanza proyectiles a unos pocos porcentajes de la velocidad de la luz. Lo llamaremos bastante destructivo.

Sin embargo, si fallas y la babosa continúa, podría golpear un planeta directamente detrás, o cualquier otro objeto en algún lugar, en algún momento. Si eso no le preocupa en lo más mínimo, sí le preocupa el Tratado de Convenciones de Guerra Espacial que dice que debe sentirse preocupado.

Siento que simplemente hacer estallar la bala crearía un enjambre de metralla que no creo que sea un mejor problema.

¿Hay alguna manera de destruir esas babosas perdidas? Estoy buscando una solución que pueda integrarse a la babosa, una especie de mecanismo de autodestrucción.


Editar: el espacio puede ser grande, pero esa no es la cuestión. A las autoridades les importa. Los tratados que evitan que salgas acristalado de la órbita son los mismos que dictan que no puedes simplemente disparar a ciegas al espacio y esperar lo mejor. No está en debate.

Estoy interesado en saber lo que has hecho sobre la Tercera Ley de Newton, tbh.
Dependiendo de dónde tenga lugar tu batalla, es posible que no tengas que preocuparte mucho por una babosa perdida. El espacio está muy, muy vacío...
Esto ciertamente no invalida su pregunta (es un concepto genial), pero tenga en cuenta cuán vacío es realmente el espacio. Consulte este artículo para obtener una descripción de las probabilidades de golpear cualquier cosa , incluso en nuestra propia galaxia, y mucho menos en otra: what-if.xkcd.com/109
No te lo pierdas. :) Hay un diálogo en la serie de juegos Mass Effect (creo que 2) en el que un tipo militar está sermoneando a sus muchachos sobre por qué siempre deben asegurarse de su objetivo y cómo el Sr. Newton dice que la babosa continuará. hasta que choca contra algo. Otros tropos de SF incluyen encontrar babosas muy antiguas que cruzan el espacio de antiguas batallas espaciales (en algunos casos de otras galaxias). Pero es probable que el tipo militar promedio sea de la opinión de que golpean, o no les importa. Las balas de las armas normales tienen el mismo problema, solo que la gravedad de la tierra las aterriza mucho más rápido. A veces en el blanco equivocado.
@seeds Mass Effect 2 la primera vez que ingresas a la Ciudadela, "Una vez que disparas este trozo de metal, continúa hasta que golpea algo. Puede ser una nave o el planeta detrás de esa nave. Podría ir al espacio profundo y golpear a alguien más en diez mil años. Si aprietas el gatillo en esto, estás arruinando el día de alguien, en algún lugar y en algún momento". Desafortunadamente, no incluyen una solución para este problema.
Un solo slug a 0.1c es un solo slug. Divídelo y ahora tienes un buck-shot a 0.1c. ¿Estás seguro de que eso es lo que quieres hacer si te preocupan los daños colaterales? :D
Esta es solo una de las razones por las que es poco probable que las batallas espaciales y las naves de guerra dependan alguna vez de las babosas de alta velocidad.
Cuando uno empieza a sacar una especie de ametralladora espacial que dispara miles de balas en muy poco tiempo, entonces no es un solo proyectil, sino una gran masa dura que se dirige hacia alguien en alguna parte. Realmente me gusta esa pregunta.
Disparar cosas en el espacio hará un desastre de todos modos. Si la bala en sí misma fuera un problema, ¿no serían los escombros que se desprenden del objetivo al impactar? Creo que la moraleja debería ser, no dispares cosas en el espacio si no quieres que pequeños fragmentos salgan disparados en todas direcciones.
Simplemente tiene que dividirlo en una cantidad suficiente de piezas, yendo en una cantidad suficientemente grande de ángulos diferentes, de modo que ninguno de ellos sea individual (y más allá de cierta distancia, solo uno de ellos va a golpear cualquier tope trasero dado) yendo hacer un daño significativo a cualquier cosa. dependiendo de su definición de 'significativo' y cuál es la velocidad real, eso puede o no requerir vaporizarlo.
Bueno, espera, claro, reducir la velocidad de algo desde fracciones significativas de la velocidad de la luz es difícil, pero es mucho menos difícil si tienes distancias interestelares sobre las cuales hacerlo. Cualquier opción de bajo consumo de combustible que se plantee para la propulsión se puede utilizar para la contrapropulsión: estatorreactor bussard, vela solar, posiblemente con algo de combustible para comenzar, lo que de otro modo agregaría un efecto explosivo a la ronda cinética.
@Ryan ¡ Sin reputación por citas parciales, gusano!
No te olvides de la cantidad idéntica de impulso impartido al escape del cohete que creaste mientras mantenías tu posición después del disparo...
Me pregunto si la respuesta depende de algunos detalles. Qué tan grande es el objetivo de la babosa y cuál es la definición de las autoridades de "seguro". Puede ser bastante exigente tratar de desarrollar un asesino de planetas que, si falla, se convierta en algo que no podría lastimar a un astronauta en una caminata espacial. Sin embargo, si es un asesino de planetas que no necesita matar planetas en su respaldo, esa es una historia más fácil.
@CortAmmon Es estrictamente de barco a barco, y diremos que el criterio n. ° 1 para la seguridad es que no puede sobrevivir a la entrada en la atmósfera.
¡Gracias, eso ayuda a solucionar bastante el problema! Un hecho extraño que acabo de aprender mientras jugaba con órdenes de magnitud aproximados, ¡el Tsar Bomba, el dispositivo nuclear más grande jamás probado, contenía la cantidad de energía que se necesitaría para acelerar de media tonelada al 10% de la velocidad de la luz!

Respuestas (16)

Antimateria como componente HE agregado o contraimpulso

La punta de tu proyectil incluye una porción de antimateria. Si el proyectil golpea el objetivo, esto básicamente duplica el poder destructivo (porque necesita contener energía igual a la energía cinética del proyectil). Si el proyectil falla, la antimateria está manipulada para aniquilar parte de la materia del proyectil de una manera muy dirigida, de modo que la energía liberada desacelere los restos (pulverizados o atomizados en este punto) del proyectil a velocidades no relativistas.

Dirigir la liberación de energía de una aniquilación de materia/antimateria de esta manera probablemente sería muy difícil, si no imposible, con la ciencia real, pero si estamos disparando proyectiles a> 1% C, probablemente podamos mover un poco la mano;)

Estoy de acuerdo, la antimateria es una buena manera de hacerlo. Sin embargo, agregaría que la bala se 'cargue' antes de disparar. Si la bala golpea su objetivo previsto, la antimateria le da un golpe adicional. Si no, eventualmente la carga de los campos de contención desaparece y la antimateria consume la babosa en una exhibición bastante brillante.
No estoy convencido de que esto realmente ayude: si disparaste todos los fotones resultantes en la misma dirección, entonces tienen el mismo impulso de cuatro que la bala original. Esto es muy malo para cualquier cosa que se interponga en el camino de los fotones. (Y dispararles en diferentes direcciones no podría ser mejor que simplemente hacer estallar la bala de alguna manera convencional, pero análoga)
Bueno, la pregunta era si había una manera de destruir la babosa para que no siguiera matando a otra cosa; esto logra eso. Cualquier partícula de alta energía resultante que pueda quedar no sería una gran amenaza para un vehículo espacial blindado, y mucho menos para una persona en un planeta bajo un campo magnético y una atmósfera planetarios protectores.
@owi2000 Los fotones están descargados; no les importan los campos magnéticos (al menos no los campos magnéticos de la fuerza de los planetas). Es posible que no penetren en la atmósfera, pero tampoco lo haría un proyectil lo suficientemente pequeño, y para proyectiles más grandes que transportan más energía, es posible que ni siquiera sea necesario llegar al suelo para causar problemas graves.
@MiloBrandt: pero los fotones se dispararían en todas las direcciones, no en una (construir láseres grandes es bastante difícil), disipando muy rápidamente la energía con la mayor eficacia posible
no es necesario agitar a mano, la antimateria simplemente evapora la babosa por completo, produciendo plasma a partir de ella, que es inofensiva después de no mucho tiempo.
@MolbOrg No necesariamente, a menos que fuera muy difuso en comparación con lo que golpea. Incluso un solo protón puede hacer que un planeta diga "¡ OH, DIOS MÍO! " Por supuesto, esas velocidades son mucho más altas, pero aún es algo a tener en cuenta cuando la palabra "relativista" entra en la habitación.
" de una manera muy dirigida para que la energía liberada desacelere los restos ": Para desacelerar algo necesitarás acelerar algo en la otra dirección, posiblemente haciendo que todo sea más destructivo...
La antimateria no es ni más ni menos que una versión muy completa de "volar la babosa". Una nube de plasma y/o fotones de alta energía es un "enjambre de metralla" muy completo, y el beneficio es que cuanto más se esparce el proyectil, menos puede golpear a un objetivo. El único problema que veo en esta respuesta es que parece sugerir que la aniquilación de materia-antimateria de alguna manera evita la conservación del impulso, lo que por supuesto no es así.
@thanby para Iron-56 speed 0.02c es partículas de 10MeV, después de la explosión, llevará algún tiempo ser indistinguible del fondo de rayos cósmicos, apuesto que un mes después no será algo que le interese.
@SteveJessop no tiene que hacerlo más lento, en el espacio tal velocidad de partículas es bastante común. El punto es hacerlo menos denso, la explosión nuclear también está bien para eso. De cualquier material, formará una nube de gas, que se expandirá constantemente con una velocidad de X km/s; en un año, será una nube de al menos 0,4 ae de diámetro; los efectos del impacto se compararán con el viento solar, que generalmente debe esperar cualquier Embarcacion.

La mejor manera de deshacerse de la babosa sería apuntarla a algo que no le importe, lo más probable es que sea una estrella. Sin embargo, dado el impulso de la bala, cambiar la dirección en la que vuela requeriría algo del tamaño del cañón de riel que dispara, por lo que la solución es casi imposible a menos que tus enemigos sean lo suficientemente considerados como para volar entre tú y la estrella más cercana.

Sin cambiar el impulso de la babosa, lo mejor que puedes hacer es dividirla en las partes más pequeñas que puedas manejar. Me imagino que la bala está hecha de un material que comienza a descomponerse en el momento en que se dispara (o incluso en el momento en que se fabrica si se presiona / moldea / imprime en 3D justo antes de que se necesite).

Si alcanza su objetivo previsto, pasará mucho tiempo antes de que ocurra cualquier degradación. Si fallas, la babosa se convierte en polvo en segundos. Luego, un pequeño explosivo sopla el trozo de polvo en una nube para esparcirlo, ya que un trozo aún arruinará el día de alguien a esa velocidad. Con suerte, la materia interestelar, los vientos solares, etc. reducirán aún más la velocidad y dispersarán las partículas.

Tienen balas que hacen esto. Se llaman frangibles. La idea es que lo primero que golpeen tenga que absorber toda la energía cinética de todas las partes. Sin embargo, si golpean algo duro, en lugar de rebotar, estallan en un montón de pedazos más pequeños. La idea es que cada una de las piezas más pequeñas tenga una letalidad mucho menor, por lo que es aceptable aumentar el número de piezas que rebotan, ya que ninguna es letal.
romperse en pedazos más pequeños no es una solución real, los pedazos aún llevan la energía de la babosa original, que es la verdadera amenaza.
@RBarryYoung Eso es cierto para una distancia corta, pero no para distancias en la escala de AU o incluso años luz. Un objetivo secundario a mil kilómetros de distancia será vaporizado por una nube de partículas de la misma manera, pero si dispersas las partículas, esa nube tendrá cientos o miles de kilómetros de ancho a distancias mayores, por lo que cualquier objetivo solo recibirá un pequeña fracción de la energía.
¿Serviría de algo si en lugar de una babosa sólida fuera metal fundido?
Probablemente no permanecería fundido por mucho tiempo en el espacio.
@ Azor-Ahai Seguro que sí. En el espacio, esencialmente la única forma de perder calor es a través de la radiación: no hay nada a lo que conducir. El desafío de la gestión de la temperatura al diseñar un traje espacial es mantener fresco al astronauta, no mantenerlo caliente.
@AmiralPatate Hacerlo de un material fundido podría empeorar el daño colateral . Vea mi respuesta para una pequeña explicación de eso.
@David No soy un científico de materiales, pero ¿el metal fundido no irradiaría calor mucho más rápido que un cuerpo humano?

La babosa tiene mucha energía cinética y tu objetivo es reducirla a niveles seguros si no da en el blanco. k mi = 1 2 metro v 2 , por lo que sus dos opciones son reducir su masa o reducir su velocidad. Su velocidad no puede cambiar a menos que golpee algo, lo que no quieres, por lo que tu única opción es reducir su masa. reducir su masa en absoluto es imposible, por lo que la única forma de reducir su masa sería romperla en pedazos más pequeños (metralla) que tampoco quieres hacer (incluso el gas que se mueve a la velocidad que mencionaste sería bastante destructivo ). El espacio es realmente grande y está realmente vacío, por lo que si hubiera un Comité de Regulaciones de Guerra Espacial, probablemente no le importarían las balas. Considere esto: cuando mira el cielo por la noche, el % del cielo que es blanco por la luz de las estrellas es mayor que el % de probabilidad de que una bala perdida golpee algo en el espacio. Si esto no es satisfactorio, su Comité de Regulaciones de Guerra Espacial podría prohibir por completo las armas que disparan balas. Los láseres lo suficientemente potentes, incluso con un cono pequeño, serían tan devastadores como los de corto alcance, pero inofensivos a distancias mayores.

La única buena respuesta a esta pregunta hasta ahora. Por qué está tan abajo está más allá de mí.

Lamentablemente, la mayoría de las respuestas ignoran el hecho de que la energía y el impulso del proyectil permanecen incluso si la cosa se desintegra en nubes de moléculas. En lugar de tener una gran babosa de metal o compuestos de metal/cerámica golpeándolos todos a la vez, tiene una nube de gas con la misma masa total y energía golpeando el objetivo. Si bien tal vez no sea tan dramático como ese único punto de contacto, todavía va a doler... mucho.

Quizás la mejor analogía es pensar en el proyectil como una ronda de sabot a hipervelocidad de un tanque, y la versión destruida del proyectil como una corriente de gas de una antorcha de plasma, se hace una idea.

Agregar dispositivos adicionales a la babosa para desintegrarla y energía adicional para dispersar ampliamente la nube sería bastante costoso y haría que la babosa fuera más masiva. Los diversos dispositivos también tendrán que ser de grado militar para que caigan a salvo en el cargador de la nave y no exploten mientras están bajo alta aceleración en el cañón de riel, pero aún así son 99.9% confiables para hacer el trabajo después de que la bala pasa el objetivo.

En este punto, sugeriría que en lugar de una bala, use el cañón de riel como la primera etapa de un lanzador de misiles y dispare un misil o un torpedo en su lugar. El misil puede usar su combustible para hacer correcciones de última hora para alcanzar el objetivo, y si falla, puede programarse para disparar el resto del propulsor para reducir su velocidad relativa a meras velocidades interplanetarias para su recuperación o destrucción.

Excelentes puntos y una buena sugerencia sobre la versión misil del proyectil. Eso sería un arma "más inteligente" de todos modos. Quizás combinar ese uso de combustible para reducir la velocidad y luego detonarse reduciría aún más la amenaza a niveles manejables.
Disminuir la velocidad es difícil. haz que apunte a la estrella más cercana.
No creo que sea razonable disparar un cohete con suficiente delta V para ralentizarse significativamente desde un cañón de riel que se lanza a varios porcentajes de la velocidad de la luz. New Horizons es el cohete más rápido que hemos lanzado, a 16000 m/s, que es 0,00005337026 de la velocidad de la luz (5/10000 de un porcentaje de la velocidad de la luz). Y, por supuesto, New Horizons se lanzó en un enorme cohete de varias toneladas, no en un proyectil disparable de cañón de riel. Y desintegrar el proyectil PUEDE ser útil, porque ayuda a la atmósfera a absorber la energía en forma de calor, en lugar de que la energía cinética de un proyectil se transfiera al suelo.
La razón por la que la mayoría de las respuestas lo ignoran es que si logras dividirlo en una nube (lo cual señalas que no es lo más fácil de hacer), continuará dispersándose, causando que cualquiera que sea golpeado por los restos de este proyectil. para cruzarse solo con una fracción minúscula de su masa original. Esto, por supuesto, asumiendo que habrá cierta distancia entre el evento de dispersión inicial y el objetivo accidental, lo que creo que es seguro asumir considerando que no desea permanecer demasiado cerca de una guerra intergaláctica a menos que esté directamente afectado.

disolución química

  1. Diseña tus slugs con una porción central hueca.

  2. Llene este cilindro hueco con un tubo de vidrio lleno de un químico líquido o gaseoso que está específicamente diseñado para comerse el material del que está hecha la babosa.

  3. El proceso de cocción rompe el vidrio de modo que la bala comienza a comerse desde el interior tan pronto como se dispara.

El producto químico puede diseñarse para comerse la babosa a una velocidad adecuada, de modo que la babosa esté casi intacta cuando golpee (o pase si falla) su objetivo previsto, pero se desintegre poco después.

Esto tiene la ventaja de no dictar tus maniobras y tácticas de combate, ya que si fallas, no importa, la bala se come a sí misma, no necesitas apuntar con un objetivo de respaldo secundario en mente. Debe señalarse que si no alcanza su objetivo principal, no es probable que alcance uno secundario de todos modos.

Se aplica la ley de conservación de la materia. Incluso si se disuelve en un estado diferente o compuestos diferentes, aún tiene masa y velocidad, y aún puede destruir cosas... excepto que ahora hay ácido en la mezcla.
A esa velocidad, la composición química es irrelevante.
@DonaldHobson No estoy en desacuerdo, pero al menos distribuye el impacto y, a distancias interestelares, la nube resultante estaría tan dispersa que no importaría mucho.
¿Tienes una idea de cómo se comportaría una nube de ácido en el vacío? ¿O si eso importa de alguna manera?
Realmente me gusta ese. Especialmente en eso, no sería una nube, sino una corriente de gas muy larga: tales balas no se comerían en un abrir y cerrar de ojos, pero posiblemente sangrarían material durante un período más largo.
Si expulsa el vapor por el frente, actuará como masa de reacción y ralentizará lentamente la babosa, además de dispersar ampliamente el material en al menos una línea muy larga, si no una nube.
@JasonK Solo estás describiendo un motor de cohete que apunta en la dirección incorrecta. Estuve de acuerdo en que funcionaría, pero como no podemos hacer que los cohetes funcionen .01 C probablemente tampoco podamos hacer que reduzcan la velocidad. Al menos no con ninguna combinación química que hayamos descubierto.
@thanby No necesariamente. El proyectil se acelera a través de un cañón de riel, no impulsado por un cohete. Pero si hubiera una manera de disolverlo que aumente la presión (el sólido se convierte en líquido o el gas probablemente aumentará la presión), ventilarlo por el frente ralentizará lentamente el proyectil a medida que se expulsa la masa de reacción. A medida que el proyectil se vuelve más y más liviano, suponiendo que la presión se mantenga constante, la desaceleración aumentará a medida que se aplica el mismo empuje a menos masa. Por supuesto, si la ronda puede girar, "arrojará" la masa, formando una nube en expansión que es menos peligrosa.

Acepto y reforzo tu pregunta. La Tierra ya está experimentando un gran problema con los desechos espaciales. Y no me refiero sólo a satélites abandonados; el mayor problema son los pedazos de pintura descascarada (en serio y literalmente). Una gota de pintura de un satélite en deterioro o un refuerzo gastado que viaja a velocidades orbitales tiene un impacto muy peligroso. La gran ventana de visualización de la ISS se ha decolorado debido a un impacto de escombros, muy probablemente debido a una escama de pintura; los expertos están debatiendo las implicaciones de riesgo. Así que puedo postular que cualquier civilización lo suficientemente avanzada como para participar en una guerra espacial también ha sobrevivido a una crisis de desechos espaciales. Lo más probable es que se hayan perdido vidas y/o toda su infraestructura orbital se haya visto amenazada. Si establecen reglas de guerra al estilo de la Convención de Ginebra, limitar los desechos colaterales ocuparía un lugar destacado en la lista.

Entonces, soluciones. Prohibir el armamento espacial es lo mejor, pero es una historia aburrida. Entonces nos dirigimos a los proyectiles relativistas. Seeds está más cerca de la marca: vaporiza tus babosas. Si puede convertir su babosa en una bola en expansión de gas difuso o plasma neutral, eventualmente se volverá indistinguible del viento solar. Volarlo hasta convertirlo en metralla no servirá. Necesita una conversión total en un gas difuso o plasma. La energía de vaporización de los metales es alta; es poco probable que una carcasa de metal con un núcleo explosivo no nuclear se vaporice por completo. Necesita algo que se sublime o se evapore por sí solo, como agua o un volátil congelado, o una carcasa de plástico o metal liviano llena con suficiente explosivo para que pueda vaporizarse al 100% cuando detona. Tal vez su solución más conveniente es hacer todo el caparazón/babosa de un material que se descomponga por sí mismo como la nitrocelulosa, con un mecanismo de sincronización lo suficientemente pequeño y liviano como para garantizar una vaporización completa. Podría ver un régimen complejo de regulaciones y tecnologías coincidentes: Restricciones en los materiales de los proyectiles e incluso arcos de disparo según la ubicación de la batalla. Las convenciones de los tratados podrían limitar los compromisos al espacio profundo, o a una distancia determinada del plano de la eclíptica. Puedo imaginar la parte anterior, "civilizada", de una guerra interestelar cuando las naves entrantes tienen que correr a través de un guantelete de fuego hostil en el espacio profundo hasta que alcanzan la zona segura legal de la órbita planetaria, donde toda batalla está prohibida debido a los escombros que no son convenios de proliferación. Su cañón también sirve como propulsión. Otra vez, las convenciones de los tratados podrían insistir en proyectiles autodeflagrantes, o limitar los "arcos de fuego" (en este caso, vectores de escape) a elementos orbitales "seguros" específicos. Una nave impulsada por masa podría tener que "virar" para entrar o salir de la órbita, disparando masa solo a lo largo de trayectorias prescritas. Un DEQ espacial controlaría los escapes masivos de los conductores en busca de partículas excesivas. Si su acelerador de masas (cañón) se sale de la tolerancia, sus proyectiles (militares o de propulsión) comienzan a erosionarse y arrojan partículas a medida que se lanzan y su nave se queda en tierra hasta que su propulsión pueda pasar una inspección. disparando masa solo a lo largo de trayectorias prescritas. Un DEQ espacial controlaría los escapes masivos de los conductores en busca de partículas excesivas. Si su acelerador de masas (cañón) se sale de la tolerancia, sus proyectiles (militares o de propulsión) comienzan a erosionarse y arrojan partículas a medida que se lanzan y su nave se queda en tierra hasta que su propulsión pueda pasar una inspección. disparando masa solo a lo largo de trayectorias prescritas. Un DEQ espacial controlaría los escapes masivos de los conductores en busca de partículas excesivas. Si su acelerador de masas (cañón) se sale de la tolerancia, sus proyectiles (militares o de propulsión) comienzan a erosionarse y arrojan partículas a medida que se lanzan y su nave se queda en tierra hasta que su propulsión pueda pasar una inspección.

FYI: La convención de Ginebra controla el tratamiento legal de los seres humanos, por ejemplo, si no peleas de acuerdo con las reglas de la convención, no estás protegido por ellas, si no tiene nada que ver con las armas. Es la convención de La Haya la que controla lo que es y no es un arma "legal". Es, por supuesto, un fracaso espectacular. Lo mismo que la convención de Ginebra se hace cumplir mediante represalias, también lo es la convención de La Haya. Eso significa que todos deben tener armas prohibidas a mano para hacer cumplir la convención. Algo así como un catch-22. En cualquier caso, sólo las democracias liberales son responsables.
Los desechos espaciales emiten algo de los años 60 cuando los sensores y las computadoras solo eran una preocupación. Es solo una preocupación teórica si la nave espacial no tiene armamento defensivo, lo que algunos ahora tienen y, en este escenario, todas las naves tendrán una rejilla anticolisión si nada si. Dado que el espacio es una pecera perfecta e incluso las motas de un milímetro más o menos se pueden resolver en el infrarrojo y el radar, cualquier desecho se eliminará en plasma cargado y luego será desviado por plasma cargado, campos magnéticos o absorbido por los mismos.
Excelente respuesta y comentarios. Permitiría que algunas partes "que no cumplen" actúen como terroristas, disparando dentro de la "zona de vigilia" a naves militares que tienen prohibido responder y solo tienen que salir a una órbita segura.
El enfoque clave estaría en la parte de "gas en expansión y difusión". Si puede redirigir el impulso para que sea más un cono ancho, podría perder muy rápidamente la energía enfocada requerida para causar daño.

Uno podría hacer las babosas de hielo, o algo más que se sublime con el tiempo. No ayuda a golpear un objetivo espacial diferente, pero si se acerca demasiado a una estrella o planeta, se derretirá/quemará. Si necesita usarlo en un cañón de riel, se podría usar un sabot de descarte ferroso de algún tipo para impulsar la ronda y caer después de salir del cañón. Esto significa que se crean escombros, pero no son inmediatamente peligrosos para las personas que se encuentran en el rango inferior.

Editar: si el sabot está cargado por resorte para separarse de la bala principal, un campo EM cercano puede capturar los escombros.

Edit2: construye el imán de captura del sabot en la última parte del barril, de modo que se aleje o retroceda directamente de la bala.

Buenas ideas, pero con respecto al zueco, recuerda que el espacio no tiene resistencia al aire, por lo que un caparazón como ese no se desaceleraría y caería como lo hace en la Tierra. Seguiría viajando a la misma velocidad hasta que chocara contra algo. Probablemente no sea tan dañino como la babosa en sí, pero sigue siendo una preocupación si se acaba. .01 C
Una pequeña carga para neutralizar el impulso del portador, o un electroimán para capturarlo y reutilizarlo/reciclarlo.
Concepto interesante. ¡Creo que acabas de inventar la primera arma ecológica de destrucción masiva! "Aquí, en los laboratorios Kill Them All , nos tomamos la contaminación en serio. Nuestras armas están diseñadas teniendo en cuenta a la Madre Naturaleza, por lo que puedes matar a tus enemigos sin matar el medio ambiente. ¡Prueba nuestro nuevo Cañón de Riel Relativista Totalmente Vegano de Rango Libre Orgánico Certificado hoy mismo!"
se evaporará por sí mismo con el tiempo, debido al medio interestelar. Cuanto tardará.
@MolbOrg La muerte por calor lo conseguirá todo... eventualmente
@thanby Es solo una cuestión de temperatura efectiva, y esa temperatura no será muy alta, por lo que el material importará.
No evaporar, sublimar. El hielo en el vacío se sublimará.

Hágalo de un elemento semiestable cuyo núcleo se desintegrará durante el tiempo deseado. Entonces, si no ha alcanzado su objetivo en N milisegundos, comenzará a arrojar betas y gammas isotrópicamente hacia afuera.

¿Cómo sugiere que eviten que los proyectiles se desintegren mientras están almacenados, antes de que se disparen?
@ApproachingDarknessFish, ¡buena pregunta! ¿Quizás el efecto Quantum Zeno? Póngalos en recipientes especiales que miden siempre algo observable de la bala. Los contenedores Zeno sirven como un elegante caparazón de bala cuántica.
@ApproachingDarknessFish Podría ser un campo magnético que los mantiene unidos. ¿Es eso algo que les puede pasar a los átomos?
@thanby No, la descomposición radiactiva implica la fuerza nuclear débil. La fuerza electromagnética no tendrá ningún efecto.

Dado que su escenario es en el futuro, ¿por qué no entrar un poco en la fantasía [1]. Haga la bala con materia exótica que se extrae temporalmente del campo de gluones y vuelve a su estado inexistente después de un tiempo. Obviamente, esta transición de estado debería requerir energía para llevarlo a la realidad y liberación de energía (por ejemplo, en forma de rayos X) después de que expire. Pero esta energía se disipará en todas las direcciones. Cualquier cosa cercana se calentará, pero después de una distancia, no tendrá mucho efecto.

La segunda idea sería crear materia/antimateria orbitando entre sí. Pasaría algún tiempo antes de su colapso, que emitirá rayos X relativamente inofensivos a larga distancia. Pero si chocan contra el casco de una nave espacial, causarán un daño contundente (a 0,01 C) (golpe de materia) o la aniquilación (golpe de antimateria), además de la mayor parte del daño de los rayos X emitidos. Si envía suficientes balas de esta manera, los golpes alternos probablemente diezmarán su objetivo.

[1] Si cuestionas la ciencia detrás de esto: hay partículas virtuales que pueden surgir. Incluso parece que hay una manera de hacerlos estables por períodos más largos.

Maravillosa desviación de las otras respuestas, por lo que definitivamente obtienes un +1. Pero las partículas virtuales son más una "cosa teórica para explicar algo que observamos" y los tipos que las "descubrieron" ( quienquiera que sea ) no necesariamente piensan que son algo real, es solo un marcador de posición hasta que podamos averiguar lo que realmente sucede.
Bueno, seguí leyendo después de publicar esto. Parece que usan partículas virtuales para crear materia, antimateria al estabilizar las partículas virtuales, momento en el que se convierten en partículas reales. La mecánica cuántica está fuera de este universo.

Golpear un planeta detrás de tu objetivo no es un problema, a menos que tus slugs sean MUY grandes o tengan MUCHO impulso. Simplemente se quemará en la atmósfera. Bueno, dijiste un "poco por ciento de la velocidad de la luz", eso es mucho impulso. Es bastante fácil inventar números para la masa y la velocidad exacta y calcular la energía cinética, pero no sé cómo pasar de ahí a calcular lo que sucede cuando golpea la atmósfera. Tal vez Tunguska era una babosa extraviada de una batalla espacial alienígena. :-)

Si tu batalla es en el espacio profundo, probablemente no sea un problema. El espacio es muy grande. La probabilidad de que alguien se encuentre con esta babosa en todos los cientos de años luz cúbicos entre dos estrellas es minúscula.

Donde podría ser un problema es si tu batalla está en una órbita planetaria, y ambos lados están disparando muchas balas. Ahora estás agregando una gran cantidad de desechos espaciales. Pero entonces, si estás disparando a un pequeño porcentaje de la velocidad de la luz, no se quedará en órbita, se irá volando al espacio profundo. A ver, la luz tarda aproximadamente 5 horas en viajar del Sol a Plutón. Entonces, al 1% de la velocidad de la luz, eso tomaría 500 horas o alrededor de 3 semanas. Entonces, en tres semanas, su babosa ha salido del Sistema Solar y está en el espacio profundo. De vuelta a la no cuestión.

Esto no responde realmente a la pregunta, pero cuestiona sus objetivos.
@Kaiser diría "cuestiona su premisa" en lugar de "objetivos", pero sí, exactamente. Para hacer un ejemplo deliberadamente tonto: supongamos que alguien pregunta: "¿Cómo podría diseñar un automóvil que no someta a los hámsteres al calor hirviente del motor? Creo que es cruel someter a esos pobres hámsteres que hacen funcionar las ruedas del hámster para hacer el motor ir a condiciones tan inhumanas". Seguramente una discusión sobre los escudos térmicos o los sistemas de enfriamiento estaría fuera de lugar. La única respuesta correcta sería explicar que los motores de los automóviles no los hacen funcionar los hámsteres que hacen girar las ruedas de los hámsteres. :-)
Si bien estaría de acuerdo si este fuera un sitio de pila completamente técnico , creo que este sitio y esta pregunta tienen una especialidad: la ley ficticia dicta eso. Como si una ley ficticia te dijera que coloques hámsteres dentro de un compartimento del motor para girar las ruedas dentadas; no puedes hacer nada más que ayudar a esos peludos a pasar un buen rato allí :)
Un proyectil relativista del tamaño de una pelota de béisbol puede crear efectos espeluznantes en una atmósfera. Sin mencionar un proyectil adecuado, de grado armamentístico.
@Kaiser Si alguien publicó: "En mi historia, los proyectiles perdidos de las armas de mis naves espaciales son un peligro permanente para la astronavegación porque...", y alguna razón por la que esto es necesario para la historia, estaría de acuerdo en que decir que la física detrás de esa razón no funciona hay una respuesta insatisfactoria. Tienes que conceder la física ficticia por el bien de la historia, o proponer alguna justificación o mecanismo alternativo. Pero si alguien dice: "Estoy atrapado en esta historia porque no sé cómo sortear X", una explicación de por qué X no es realmente un problema me parece totalmente apropiada.
Si es una guerra, no esperarás que disparen 10 balas. Imagina millones a 0.01C golpeando un planeta. Desgarrará la capa de ozono del planeta.

Hay varias buenas respuestas aquí, pero algunas también están mal informadas. Me gustaría agregar un elemento adicional que podría funcionar junto con algunas de las mejores respuestas.

En mi humilde opinión, las mejores respuestas tienen que ver con formas creativas de desintegrar el proyectil en gas o plasma. Sin embargo, se debe tener cuidado de redirigir también drásticamente la nube subsiguiente de proyectil anterior o, de lo contrario, se impartirá la misma energía cinética a la cosa que finalmente golpea. Por ejemplo, vea aplicaciones del mundo real que usan cambios de estado de fase para mejorar los efectos destructivos, como la bala de escopeta .

En situaciones como esa, los proyectiles se convierten (más o menos) en el aire en un líquido, para causar mucho más daño que si permanecieran en su fase sólida original.

Lo que podrías usar es un simple estriado . Rifling hace girar el proyectil para aumentar su precisión en el aire . El espacio no necesita estriado porque no hay resistencia del aire, pero el estriado se combina perfectamente con algunas de las técnicas antes mencionadas para vaporizar el proyectil, porque si ya está girando cuando ocurre la transición de fase a un gas, naturalmente se ampliará en mucho menos- nube cónica dañina en un lapso de tiempo muy corto, básicamente "arrojándose" en todas las direcciones a la vez.

Tenga en cuenta que aún sería letal poco después de vaporizarse, por lo que incluso podría incluir elementos de la historia en los que no se emitió una autodestrucción a tiempo para que la fuerza total de la nube cinética de partículas se impartiera a la víctima de todos modos (y más trama elementos sobre si se trató de un accidente real o de un momento "ups" planeado para matar a un objetivo "por accidente" podría hacer las cosas más jugosas).

De cualquier manera que lo tomes, creo que estás en algo divertido. Espero que no te importe si uso alguna versión en una historia tarde o temprano.

Simple Tenga babosas que se rompan después de recorrer ciertas distancias de esa manera si falla su objetivo, la babosa se romperá en pedazos más pequeños que no dañarán los planetas detrás de su batalla. Esto limitaría su alcance, por supuesto, pero evitaría cualquier daño colateral en una batalla espacial. También hacemos que sea más difícil que una de tus naves sea destruida por fuego amigo.

El problema es que incluso la metralla aún contendrá la energía neta que tenía originalmente la bala, por lo que será igualmente destructiva. Eso puede parecer contrario a la intuición porque no es así como funciona en la tierra, pero eso se debe a que la tierra tiene aire, lo que proporciona una mayor resistencia cuando aumenta su área de superficie (al separar la babosa). El espacio no tiene ese beneficio.
La segunda mitad de este artículo ilustra bastante bien ese punto: what-if.xkcd.com/26
@thanby Creo que podemos estar sobreestimando el daño que hará cualquier pieza de metralla. Considere que los innumerables micrometeoritos en el espacio, con su gran masa acumulada, se consideran una molestia, pero no mucho más. Mientras tanto, un solo Tunguska o un Chicxulub, con menos masa que la suma de los micrometeoritos, es decididamente más que una molestia.
Pero si la misma masa de micrometeoritos (como el meteorito de Chicxulub) golpea la tierra al mismo tiempo, el efecto neto aún sería que su energía cinética total se transfiera a la tierra, principalmente a través de la atmósfera en lugar de a través del suelo. El enlace que proporcioné también explica ese punto, en los últimos dos párrafos.
Los micrometeoritos de @CortAmmon no se mueven a velocidades relativistas. Incluso los proyectiles pequeños pueden crear efectos enormes: what-if.xkcd.com/1
@Davidmh Cierto, uno siempre debe estar al tanto de su respaldo. Sin embargo, si el respaldo más cercano para el proyectil que nos preocupa puede estar a un año luz de distancia, eso es mucho tiempo para sangrar energía en hidrógeno interestelar y/o fragmentarse aún más al impactar con esos átomos. Por supuesto, cuando escribí el comentario, estaba pensando en casos en los que uno ha dimensionado la energía del proyectil para el planeta que está tratando de eliminar. Si te estás involucrando en una exageración severa, eso podría hacer que los fragmentos sean más peligrosos.
El espacio de @CortAmmon está muy vacío. Una bala de rifle disparada a través de la Vía Láctea encontraría solo 2 nanogramos de hidrógeno en el medio interestelar en su camino, no la ralentizaría ni un poco.

tu no

¿Te das cuenta de que eso es alrededor de 10 ^ 13 J = 10 000 GWh (cuando se usa un slug de 25 g), verdad? Así que esa es la energía que produce un reactor de fisión nuclear durante casi 3 horas. No solo reduce la velocidad de esa cosa sin chocar con algo realmente masivo, incluso cuando hace una nube gigante con ella como sugirieron otros (solo ignorando a los muchachos de reacción química que aparentemente nunca escucharon sobre la conservación del impulso).

Por cierto: ¿Qué quieres decir con "si fallaste y la babosa siguió adelante"? Como si no siguiera, golpeó. A un objeto muy pequeño con la energía que emite un maldito reactor nuclear durante varias horas no le importa si golpea algo. Simplemente continúa.

Haces un buen comentario sobre las energías involucradas y creo que estás en lo cierto, pero tu respuesta no aborda completamente la pregunta. Hay muchas posibilidades para abordar el problema. Intente editarlo para incluir lo que se necesitaría para distribuir tanta energía para que sea menos dañino en lugar de simplemente decir "no". Recuerda que esta es tecnología del futuro, por lo que los teléfonos celulares probablemente tengan la potencia de un pequeño reactor nuclear en este punto (lo que daría lugar a algunas versiones realmente épicas de Candy Crush).

tl; dr:

  1. El espacio es grande. A menos que estés cerca de una región habitada, probablemente no vayas a golpear nada.

  2. Los planetas y las especies espaciales ya tienen formas de manejar los desechos espaciales perdidos. Un tiro perdido estaría cubierto por esas protecciones.

  3. A las autoridades intergalácticas no les importarán las balas perdidas; se preocuparán por las armas de destrucción masiva y los peligros persistentes de la guerra.


El espacio es grande

La cita de Mass Effect 2 en realidad no es cierta. No todos los objetos que vuelan por el espacio eventualmente chocarán con algo. Si bien es cierto que si golpea algo, un disparo perdido podría arruinar el día de alguien, la mayoría de las cosas que flotan en el espacio no golpean nada.

A menos que esté tan cerca de algo habitado que pueda verlo a simple vista, no tiene nada de qué preocuparse. Sus disparos se extenderán lo suficiente como para que cualquier planeta habitado o instalación espacial a más de unos pocos años luz de distancia solo reciba entre 0 y 1 disparos.

En una situación de combate, un riesgo total de todos los daños colaterales combinados por debajo del 0,1 % no solo es aceptable, sino fabulosamente, increíblemente bueno.

Ya existen protecciones

Tu babosa va rápido, cierto, pero hay otros objetos masivos que se mueven rápidamente volando por el espacio capaces de causar destrucción. Una bala masiva de un cañón de riel es lo suficientemente similar a los desechos espaciales naturales que cualquier cosa capaz de proteger contra las rocas espaciales perdidas también protegerá contra las balas perdidas. Cualquier civilización consciente tendrá formas de lidiar con los desechos espaciales perdidos, ya sea directamente a través de la tecnología o pasivamente, como la atmósfera de su planeta.

Si sus disparos se rompen en pequeños fragmentos después de fallar su objetivo, reduce aún más el daño de cualquier golpe colateral al de un micrometeorito. Un planeta podría tener que absorber más de 1 fragmento, pero una nave, incluso una enorme, solo tendría que lidiar con 1 fragmento como máximo.

A las autoridades intergalácticas no les importará

Cualquier autoridad intergaláctica no se preocupará por los disparos perdidos de un cañón de riel. Les importará algo porque en realidad es un problema. Les importaría mucho más:

  • campos minados → las minas tienden a quedar atrás mucho después de que termina la guerra. Hacen que una gran área sea innecesariamente peligrosa mucho más tiempo de lo que se pretendía.
  • armas/herramientas de negación de área → La misma idea básica que los campos minados. Cualquier cosa que bloquee el viaje seguro en un área amplia y dure mucho después de que termine la guerra, se convierte al menos en un peligro para viajar.
  • armas de destrucción masiva (ADM) → Una sola bala perdida podría matar a una persona. Una sola bomba nuclear perdida podría destruir una ciudad y envenenar la tierra durante siglos. Una WMD perdida tiene la misma pequeña posibilidad de golpear algo importante que una babosa masiva perdida. Sin embargo, a diferencia de una babosa masiva perdida, una WMD arruinará más que un puñado de días de personas si golpea.

Conclusión

Te estás preocupando innecesariamente. Pero si desea reducir aún más el riesgo extremadamente pequeño, simplemente convierta los disparos fallidos en una nube de pequeños fragmentos.

No puedo creer que escribiste Space is bigsin seguir conReally big. You just won't believe how vastly, hugely, mind-bogglingly big it is. I mean, you may think it's a long way down the road to the chemist, but that's just peanuts to space.
buena respuesta sobre la visión general del problema. Agregue una solución fácil a OP Q, como la dispersión de babosas por antimateria y seguramente será la mejor respuesta de todas en este momento.
re: YO cita. Una bala de 50 kg que viaja a velocidades relativistas tendrá el mismo nivel de energía que una WMD. Entonces, cualquier cosa que golpee lo sabrá, y también lo hará todo a su alrededor. Es probable que golpee algo... eventualmente. Perturbaciones gravitacionales del curso, si nada más. Tal vez no por un millón de años, pero eventualmente.

§ Munición Heisenberg

La munición según la ley de Heisenberg se define como munición que cambia de forma , que debe ser líquida y de baja viscosidad y densidad en estado estacionario, pero cuando se carga se pone bajo presión en el dispositivo catapultador y se le permite cambiar a estado sólido. Cargado de energía durante la presurización, el material debe endurecerse. Tan pronto como se dispara el proyectil y se pierde la presión inicial, debe mantener su energía durante un máximo de treinta segundos, tiempo terrestre. Cuando se alcanza el final del período de tiempo, definido por el Tratado de Convenciones de Guerra Espacial sobre armas masivas, el material debe volver al estado líquido para evitar golpear a las partes no participantes.

Me gusta a dónde vas con esto, pero sigue en pie que el líquido tendría tanta energía cinética como el sólido, por lo que algo tendría que extenderse para minimizar el daño potencial. De hecho, muchas balas modernas están diseñadas para funcionar de manera opuesta a esto, convirtiéndose en un líquido en pleno vuelo para causar un daño más generalizado al objetivo.
A velocidades relativistas, el estado de la cuestión es irrelevante porque las fuerzas que involucran los impactos entre los átomos de tu babosa y los átomos de tu objetivo son mucho mayores que las interacciones interatómicas dentro de la babosa.

Si tiene la tecnología para disparar un proyectil a una fracción significativa de la velocidad de la luz, probablemente también sea seguro asumir que no va a 'fallar' como tal. Su objetivo puede evadir el proyectil, pero debería poder saber dónde terminará.

Con esto en mente, sin duda podría tener un sistema de orientación que prohíba disparar en cualquier trayectoria que se considere peligrosa o ilegal. Esto puede significar que la batalla espacial implica una cierta cantidad de maniobras para permanecer a la sombra de un planeta 'sin objetivo' pero, de nuevo, este tipo de gato y ratón militar/diplomático ocurre incluso ahora, especialmente en guerras de baja intensidad donde grandes (y teóricamente naciones respetuosas de la ley) están involucradas.

La otra consideración es que incluso si golpea su objetivo, su proyectil pasará directamente a través de él y/o le transferirá parte o toda su energía, por lo que aún terminará con una carga de desechos espaciales calientes que eventualmente pueden caer en cualquier pozo de gravedad cercano.

Excelente punto sobre el impacto que causa más escombros relativistas. Eso definitivamente tendría que ser abordado de alguna manera.