¿Por qué una flota espacial no usaría sus láseres para un ataque de precisión?

Eres el almirante de una flota de naves de guerra en órbita alrededor de Saturno (EDITAR: las naves individuales pueden estar en cualquier parte del sistema de Saturno, incluso en la órbita de Titán), con la tarea de realizar un ataque de precisión en un objetivo aéreo en la atmósfera de Titán (para más contexto , consulte Bombardeo orbital de aeronaves ).

Por el bien de una historia interesante, no quiero que la flota tome la acción obvia, usando los conjuntos de láseres presentes en la mayoría de sus barcos para acabar con el objetivo.

Lo que necesito es una explicación plausible y satisfactoria de por qué no usa sus láseres.

Su respuesta no debe ser:

  • Que los láseres estén rotos o sean inadecuados (no lo están).
  • Handwavium o technobabble. Necesito una razón lógica y sólida de por qué los láseres son tácticamente la elección incorrecta debido a alguna razón científica o lógica que tenga sentido según nuestra comprensión actual del universo.
  • Evaluación de una opción alternativa a los láseres. Ya tengo eso (ver la pregunta de referencia). Lo que necesito es por qué no láseres, no por qué otra opción podría ser mejor.

Puede, si es necesario, agregar pequeñas cantidades de información de fondo a la situación para contextualizar su respuesta.

Si tiene alguna pregunta solo pregunte.

Los "conjuntos de láser" en sí mismos son tecnobalbuceos ondulados a mano, por lo que no veo cómo podría obtener una respuesta que no lo sea.
@AlexP Mi punto es que no estoy buscando respuestas que sean algo así como "el campo magnético de Saturno está en un flujo repentino debido a tal o cual erupción solar". Entiendo que los conjuntos de láser no son algo que tengamos todavía, pero al menos son cosas que científicamente tienen sentido y podrían haber sido inventadas plausiblemente en el momento en que se desarrolla la historia. (aunque es posible que esté usando la "matriz" de láser de forma incorrecta; avíseme si ese parece ser el problema)
Sospecho que los problemas de enfoque del haz durante 4 segundos luz y la atmósfera que dispersa el haz serían un problema, pero no conozco la física para dar una buena respuesta.
@mwarren Sé que estamos considerando hacer lo mismo de tierra a órbita ( spie.org/news/4076-clearing-space-debris-with-lasers?SSO=1 ), así que supongo que lo contrario es posible, especialmente con décadas de mejora en la tecnología. Además, para reducir la dispersión de la atmósfera, podría usar un haz de menor longitud de onda.
@BenjaminHollon Como digo, no tengo la física para que sea una respuesta, pero 4 segundos luz es mucho más que solo en la órbita terrestre.
@mwarren Bueno, podrían acercar un barco de su flota para tomar la foto. "En la órbita de Saturno" describe la posición de toda la flota; están repartidos por todas partes para aprovechar al máximo el espacio.
@BenjaminHollon Bueno, eso cambia la pregunta, creo que necesita agregar más detalles a la pregunta. Si la nave está en la órbita de Titán, todo el juego cambia.
@mwarren Listo. 👍
Su problema es tecnobalbuceo, por lo que su respuesta es tecnobalbuceo. Los láseres son el arma correcta y suficientemente buena, o no lo son. Dado que sus habilidades son de tu propia invención, también lo son sus debilidades. El simple hecho es que, si los láseres son lo suficientemente buenos para hacer este disparo, probablemente sean la mejor arma para usar, a menos que tengas algo mejor, que nuevamente es technobabble.
Gracias, @Separatrix, lo pensaré. Haces un buen punto. Una mejor pregunta podría haber sido qué podría hacer que los láseres sean efectivos en el espacio pero no contra objetivos de superficie. Haré mi investigación y volveré a esto, supongo. Por ahora, el espectáculo debe continuar; Veré las respuestas a la luz de mi pregunta mal construida.
¿Qué defensas tienen los titanianos? Entrar en el rango para usar láseres espaciales implica que los láseres terrestres más grandes u otras armas defensivas de mayor alcance están dentro del alcance para devolver el fuego a los atacantes.
¿ Quizás el objetivo usa un escudo Holtzman ?
@BenjaminHollon, en ese sentido, debo decir que la tecnocharla está bien siempre que tenga reglas consistentes. La ciencia ficción se ejecuta en handwavium, no explique demasiado o se verá atrapado por un nuevo desarrollo la próxima semana, use tropos, se convierten en tropos porque funcionan.
Humo y espejos.

Respuestas (23)

Los láseres no están diseñados para usarse contra objetivos en una atmósfera.

Si la longitud de onda resulta ser una a la que la atmósfera de nitrógeno de Titán no es muy transparente, sus láseres perderán energía calentando todo el aire en el camino en lugar de su objetivo (si su láser es lo suficientemente fuerte como para perforar, dispersando puede resultar en daños colaterales significativos). Titán también puede tener otros obstáculos para la transmisión en su neblina y nubes de metano. Si su fuerza está presionada por el tiempo, esperar a que cambie el clima para darle un tiro claro puede no ser una opción utilizable. Esto se aplicaría principalmente a las fuentes de mayor frecuencia, pero es plausible que un arma optimizada para el combate espacio-espacio las esté utilizando por su mayor densidad de energía. Cambiar la frecuencia de un láser generalmente requiere algún equipo adicional, que podría no estar disponible por cualquier motivo.

(nota al margen: esta podría ser una elección intencional para proteger lugares en la Tierra de elementos rebeldes o disparos perdidos)

Excelente punto sobre lo difícil que es cambiar la frecuencia; eso es un buen pensamiento que no se me había ocurrido. Es probable que estas naves estén sintonizadas para trabajar en el vacío (ya que Titán es el único lugar habitado en ese lado del cinturón de asteroides con una atmósfera), por lo que el equipo para lidiar con las atmósferas podría no haber existido. Esto también encaja con un elemento de la historia que no mencioné; los barcos más grandes de la flota tienen haces de partículas, que son inútiles en la atmósfera.
en.wikipedia.org/wiki/Tunable_laser#Single_line_tuning Agregar esto aquí. Permitir que los láseres se puedan sintonizar en una frecuencia realmente relevante requiere bastante configuración, complejidad y mantenimiento. Es absolutamente lógico que esta capacidad no esté disponible para los principales láseres. (Algunos barcos tendrían algunos láseres auxiliares más débiles con esta capacidad, pero serán demasiado débiles para un ataque militar)
Y no es sólo la frecuencia. La dispersión hará que cualquier láser sea menos efectivo contra objetivos en las profundidades de esa atmósfera. Esa es una de las principales razones por las que los láseres terrestres no son muy efectivos como armas ABM (como descubrieron tanto los EE. y la potencia de salida disminuye mucho debido al espacio disponible).
@Hobbamok Tengo un láser ampliamente sintonizable justo a mi lado, que mantengo, y tienes razón. Sin embargo, además, la capacidad de ajuste se produce a expensas de la potencia/energía de salida. El haz de la bomba tiene varios órdenes de magnitud más de potencia máxima que la salida sintonizable
Un láser suficientemente potente de cualquier frecuencia calentará cualquier atmósfera hasta formar un plasma, que será opaco al láser. (Ya que ningún material es completamente transparente en ninguna frecuencia). Exactamente cuán poderoso no puedo decir, pero este es un problema conocido con las herramientas de corte por láser en la tierra, por lo que supongo que cualquier "arma láser espacial" sufrirá este problema.
@Ben tienes razón, y ni siquiera es tan difícil. Se puede usar un haz ancho y una distancia focal corta para que el plasma se forme en la superficie del material a calentar. Sin una lente del tamaño de un planeta, no podría hacer eso, pero suficientes rayos de suficientes naves espaciales (ampliamente espaciadas) que convergen en un punto podrían hacer que el plasma en sí sea un arma poderosa.
El escenario indicado tiene "la tarea de realizar un ataque de precisión en un objetivo aéreo en la atmósfera de Titán". ¿Qué estructura de mando va a dar una orden sabiendo que su equipo no es capaz de ejecutarla ? Incluso suponiendo que se cumpla tal orden, ¿qué comandante de barco o tripulación no rechazará dicha orden porque no tiene sentido? Lo siento, pero esta respuesta falla en la plausibilidad básica.
+1 por daños colaterales; podría haber tráfico de no combatientes cerca, o incluso en el suelo, que correría el riesgo de perder la visión u otros daños debido al tráfico disperso.

Comadrejas salvajes

Los láseres solo pueden moverse en línea recta. Eso significa que cualquier defensa automatizada del enemigo sabrá inmediatamente dónde encontrar tus naves. Como cuestión de entrenamiento, es posible que a sus fuerzas se les haya enseñado a evitar el uso de láseres a menos que sea estrictamente necesario para evitar revelar su ubicación exacta. Incluso en una situación en la que un láser podría tener sentido, prevalece el procedimiento operativo estándar y la tripulación actúa como se les ha enseñado.

En el mundo real, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos ha utilizado aviones de ataque especiales para localizar sitios de misiles tierra-aire por su firma de radar. Las llamadas "comadrejas salvajes" luego atacan el sitio del misil. Wikipedia tiene una buena descripción:

En resumen, la tarea de un avión Wild Weasel es atraer a las defensas antiaéreas enemigas para que lo apunten con sus radares, después de lo cual las ondas de radar se rastrean hasta su origen, lo que permite que el Weasel o sus compañeros de equipo lo apunten con precisión para su destrucción. Una analogía simple es jugar el juego de la "etiqueta de la linterna" en la oscuridad; una linterna suele ser el único medio confiable de identificar a alguien para "etiquetarlo" (destruirlo), pero la luz hace que el portador pueda ser identificado y atacado inmediatamente. El resultado es un frenético juego del gato y el ratón en el que las "linternas" del radar se encienden y apagan rápidamente en un intento de identificar y matar al objetivo antes de que el objetivo pueda localizar la "luz" emitida por el radar y destruir el sitio.

Si los láseres de combate se volvieran comunes, se podría desarrollar una táctica similar donde se construyen defensas que automáticamente devuelven el fuego a cualquier ataque con láser.

Es una gran idea, derribada por un solo problema fundamental. No hay sigilo en el espacio. Cualquier buque de guerra será un gran faro que todos puedan ver.
@Separatrix: excepto que el espacio es grande. Su argumento ya se aplica a la ISS, y nunca lo he visto.
Un montón de lugares para esconderse como el otro lado de Saturno. Puedes disparar misiles inteligentes que se disparan alrededor del planeta y perseguir al objetivo en Titán. Para cuando lleguen los misiles, te habrás movido o escondido en la atmósfera de Saturno.
@Separatrix No hay sigilo en el espacio, pero seguro que hay sigilo en Titán.
@MooingDuck, ¿has intentado buscar? Pasa sobre una base sólidamente predecible.
El espacio de @Separatrix puede ser grande, pero hay una diferencia entre la negación plausible y la prueba. ¿Qué pasaría si los sistemas de defensa automatizados atacaran inmediatamente su nave si pudieran detectar la fuente del láser? ¿Eso cambiaría algo?
@MooingDuck Has demostrado sin darte cuenta la mejor técnica para el sigilo en el espacio: P Estar en el lado opuesto de algo grande y sólido. La ISS es bastante inconfundible cuando pasa por encima. tarda unos cinco minutos, es muy brillante. Pero solo pasa unas pocas noches cada mes o dos en el Reino Unido, y solo en el borde del horizonte donde estoy. Yo mismo no lo he visto en la mayor parte de un año porque rara vez miro en las noches cuando es visible. TLDR, ISS es visible instantáneamente cuando tiene una línea de visión clara.
Hay mucho sigilo en el espacio porque el espacio es grande. El espacio es muy, muy, muy, muy grande. Y a diferencia de la Tierra, tienes que buscar en 3 dimensiones. Una burbuja de 1 millón de km significa buscar 12 billones de km^2. Si eres lo suficientemente pequeño (la mayoría de las cosas están en escalas espaciales), no irradias demasiada energía (la mayoría de las cosas no lo hacen), y el enemigo no sabe dónde buscarte, no te encontrará. El "deslumbramiento" de Saturno también ayudará. Incluso si pueden verte, será borroso; los láseres proporcionarían una orientación precisa... pero a 3,3 segundos luz es poco probable que alcancen un objetivo maniobrable.
Vamos a poner algunos números en esto. Mirar una nave espacial de 1 km que orbita Saturno desde Titán es una distancia de 1,2 millones de km. A esta distancia, la nave tiene un diámetro angular de aproximadamente 1 microrradián. Para poner esto en perspectiva, si una pulga muy pequeña (1 mm) estuviera a 1 km de distancia, te parecería tan grande como la nave para Titán. Además, Saturno es muy brillante y "ruidoso" en muchas frecuencias. Sería como tratar de encontrar esa pulga mirando hacia el Sol.
Los Wild Weasel simplemente ya no existen: los misiles anti-radiación son muy buenos, tienen un largo alcance y pueden ser transportados por casi cualquier avión de combate. Hoy en día, es mucho más probable que se use un dron desechable para atraer a un sitio SAM, mientras que un camión bomba fuera del radio objetivo del SAM adquirirá el sitio y lanzará un ARM en él; incluso un par de segundos de radar activo por un SAM es lo suficientemente bueno para una muerte ARM de disparar y olvidar hoy.
@Schwern Space es muy frío. Las naves espaciales son relativamente muy calientes, especialmente aquellas que contienen bolsas de carne carnosa que deben mantenerse calientes. Por lo tanto, una nave espacial contrastaría tan fuertemente con el vacío que crearía un punto de acceso casi imperdible, incluso con sensores relativamente primitivos. No hay sigilo en el espacio, a menos que puedas enfriarte lo suficiente o esconderte detrás de algo.
@IanKemp Hay escenarios en los que sería fácil que un atacante se escondiera. Imagine dejar caer un misil pasivamente en órbita y luego volar al otro lado de un planeta o luna. Una vez que la nave esté lejos, el misil podría dispararse. Sería como golpear una mina en el océano e intentar encontrar el barco que la colocó.
@IanKemp El alto contraste no es suficiente si la distancia es demasiado grande. En la Tierra, "sigilo" significa la diferencia de ser invisible a distancias de 10 km en lugar de 100 km. En el espacio, el sigilo puede ser la diferencia entre alcances de 100 000 km y 1 000 000 km. Con un factor de alcance de 10.000:1, un portaaviones clase Nimitz que no sea sigiloso y se precipite por el aire es más difícil de detectar que un caza furtivo F-22.
El sigilo solo significa que puedes ver a tu enemigo a distancias más largas de las que él puede verte a ti, cuáles son esas distancias no importan tanto, siempre y cuando puedas diseñar armas para cubrirlas.
La discusión sobre el sigilo en el espacio ya se llevó a cabo, mira aquí: worldbuilding.stackexchange.com/questions/23313/…

La densa atmósfera proporciona tanto ocultamiento como cobertura.

El informe "Navy Lasers, Railgun, and Gun-Launched Guided Projectile: Background and Issues for Congress" del Servicio de Investigación del Congreso nos dice que

los láseres pueden no funcionar bien, o no funcionar en absoluto, con lluvia o niebla

Esto es un problema, porque Titán está cubierto por una atmósfera de 600 km de espesor , que consiste en una densa neblina en las capas superiores y más de 200 km de smog naranja aún más espeso en las capas inferiores; Además, es el único otro lugar del sistema solar donde puede llover.

Desde la órbita, toda la luna se ve como una esfera marrón anaranjada nebulosa:

ingrese la descripción de la imagen aquí

(Imagen realizada por la sonda espacial Cassini, misión conjunta NASA/ESA)

En la superficie, parece Silent Hill en sepia:

ingrese la descripción de la imagen aquí

(Imagen realizada por Huygens, misión conjunta ESA/NASA)

Tomó décadas de orbitar la luna para obtener incluso un mapa de baja resolución de la superficie de la luna. Si sus objetivos se esconden activamente, o simplemente se desplazan en los fuertes vientos , pueden ser muy difíciles de detectar.

El espectro de absorción muestra que la atmósfera absorbe muy bien la luz de ~3 μm de sus cañones láser IR , por lo que la mayor parte de la energía simplemente se disipará en el aire.

Traducido a balbuceo militar , significa que la atmósfera de Titán proporciona tanto

  • ocultación (porque su adversario es difícil de detectar en las nubes espesas), y
  • cubrirse de sus armas láser (porque la atmósfera es impenetrable para los láseres),

por lo tanto, los láseres tienen un uso limitado en esta situación.

Ooh, esto es excelente. No me había dado cuenta de que los láseres podrían tener problemas específicamente en la atmósfera de Titán. Sin embargo, sabemos que con infrarrojos y láseres podemos obtener imágenes de la superficie, para que puedan apuntarlas; tal vez no sea capaz de dispararles.
El informe de la Marina que cita habla de lluvia de agua (H2O) en la Tierra; no es necesariamente aplicable a otros líquidos. Aunque muchas gotas pequeñas de cualquier cosa tendrán un efecto de dispersión si la longitud de onda es más pequeña que las gotas y el índice de refracción no es el mismo que el del gas circundante.
Es fascinante ver cuántas de las preguntas en este sitio se han considerado seriamente en el mundo real.
"La atmósfera de Titán es mayormente clara en longitudes de onda infrarrojas. Es por eso que la nave espacial Cassini usa una cámara infrarroja para fotografiar Titán". - enlace . Hm :-/ Supongo que habría que ajustar las longitudes de onda aquí...

Es una prueba de armas.

Tengo una nueva arma experimental y quiero saber cómo le va contra objetivos aéreos en una situación de combate de la vida real. Esta batalla es bastante baja y fácil de ganar, por lo que es la oportunidad perfecta para una prueba de campo.

es practica

Tengo un escuadrón de pilotos de caza atmosféricos verdes. Todavía no sé cuál de ellos tiene las agallas para el combate real y cuál de ellos se orinará en los pantalones cuando alguien les devuelva el fuego. Me gustaría averiguarlo antes de enviarlos a una batalla que realmente importa. Esta es la oportunidad perfecta para permitirles acumular experiencia de combate real. Así que los envío a eliminar el objetivo usando carreras de ametrallamiento de corto alcance. Si lo arruinan, todavía puedo disparar los láseres y hacer su trabajo por ellos.

Quiero humillar a mis enemigos.

Estoy usando intencionalmente armas ineficientes contra ellos solo para mostrarles que puedo vencerlos incluso si estoy en desventaja. Esto debería desmoralizar al enemigo y reforzar la moral de mis propias tropas.

es una apuesta

El almirante Jackass apostó una botella de Olympus Mons Brandy de 20 años a que no puedo acabar con ese objetivo sin láseres. Voy a demostrar que está equivocado.

Preocupaciones de sigilo! Los láseres tienen una firma única que identifica el barco y revela tu ubicación.

Si atacas el planeta usando tus láseres, habrá fotones ocasionales reflejados y refractados que pueden ser vistos por cualquier persona en el sistema solar con línea de visión. El ataque será capturado en docenas de satélites y cámaras de seguridad y cualquier otra cosa con una cámara que mire en la dirección del objetivo.

Esos fotones refractados se pueden analizar: la distribución de frecuencia de esos fotones es producto de pequeñas imperfecciones dentro del propio láser o generador de energía.

Si cada arma tuviera un fogonazo de un color único, y cualquier cámara de seguridad de alta fidelidad pudiera distinguir ese color de todos los demás, y el destello fuera tan brillante que la mitad del sistema solar pudiera ver tanto el impacto como a ti, lo mantendrías en reserva .

+1, pero cuando estás en un asedio, dudo que el sigilo sea tu mayor preocupación, pero aún así, buena respuesta :)

Los láseres son caros

Podría eliminar los objetivos con láser, pero hay una opción más económica. Después de todo, estás en una guerra. Un láser usado ahora va a costar mucha energía, y si hay una opción más barata, querrás hacerlo, porque tu facción se está quedando sin energía, así que no deberías desperdiciarla. Alternativamente, si su facción no se está quedando sin energía, el almirante podría odiar derrochar

Los láseres son limitados

En los comentarios de la pregunta vinculada, menciona refuerzos . Usa tus láseres ahora, y es posible que no los tengas cuando llegue la flota enemiga, y eso te pondrá en una mala posición para la batalla que se avecina. Algunas ideas para limitar los láseres (como señaló útilmente @Hobbamok en los comentarios) es que podrían dejar escapar un refrigerante, que solo se puede reponer en una base de operaciones, o podrían requerir un tipo exótico de energía que los reactores de las naves no pueden reponer.

demasiadas bajas

Los láseres se dispersan, y tal vez estos láseres dañarían tanto a las naves enemigas que todos a bordo mueren, y en la pregunta vinculada, usted indicó que desea evitar demasiadas bajas. (Este podría ser un poco incompleto en cuanto a la ciencia, ya que no estoy seguro de cuánto se dispersan realmente los láseres)

El almirante olvidó que existían los láseres.

Este requiere un almirante bastante incompetente (¿quizás un designado político?), a quien tampoco le gusta que la tripulación lo corrija. Luego, el almirante olvida que existen los láseres y piensa en otra cosa que hacer (lo que podría ser un poco extraño para escribir con un almirante incompetente)

Para el último párrafo, no digo que los designados políticos sean incompetentes en la vida real, solo que normalmente lo son en los libros de ciencia ficción.
Ese último punto es bueno. Leí un libro de liderazgo de un excomandante de submarino. Ordenó a su tripulación que activara el motor de baja velocidad. Sus oficiales se cuadraron y no hicieron nada. Luego les gritó que encendieran el motor de baja velocidad. Se pusieron firmes. Finalmente, alguien dijo en voz baja algo como "Señor, esta nave no tiene un motor de baja velocidad". Eso fue en el entrenamiento. Me imagino que suceden muchas confusiones similares en el estrés del combate.
Una adición a su "dispersión de láseres" sería "Sus láseres son todos equivalentes a láseres de cañones de acorazados de 18 pulgadas y vaporizarán todo lo que golpeen".
Como idea para limitar los láseres: funcionan con métodos de enfriamiento agotados (es decir, el combustible de enfriamiento se agota, esto es común, por ejemplo, en cohetes guiados por infrarrojos, etc.), o requieren una fuente de energía de ráfaga, que tampoco es fácil de reponer (los reactores generales de las naves simplemente no pueden manejar ese nivel de ráfaga de tiempo corto
@Hobbamok es una muy buena idea, agregarlo a mi publicación ahora. Gracias
Singularity Sky de Charles Stross es un buen ejemplo del último, aunque también está inspirado en los acontecimientos de la Guerra Ruso-Japonesa.
Es bastante común que los generales en tiempos de paz suban en las filas que son completamente incapaces en tiempos de guerra. Este fue uno de los principales problemas del presidente Lincoln al comienzo de la Guerra Civil. No pudo lograr que el Ejército del Potomac hiciera su trabajo y hubo una verdadera agitación en los rangos superiores hasta que encontró el liderazgo competente y agresivo que deseaba. Los generales mayores también se resistieron a las ideas "nuevas" como los rifles de repetición...

El objetivo está bajo tierra.

(Editar: me perdí la parte en la que están disparando a las aeronaves. Ups. Tal vez las ideas se puedan adaptar).

Los láseres están limpios y todo eso, pero solo pueden "perforar" tan profundo antes...

  • las paredes del agujero se derrumban
  • el láser se sobrecalienta
  • el láser se queda sin energía
  • daños colaterales
  • disparan de vuelta

Elige tu opción. Algunos necesitan más explicación.

Daños colaterales

Tal vez el objetivo esté debajo de un área civil. Disparar corre el riesgo de que el calor del láser y el material vaporizado provoquen daños colaterales en la superficie. O tal vez haya una infraestructura civil subterránea vital en el camino.

disparan de vuelta

Es increíblemente difícil encontrar y apuntar a un objeto del tamaño de una nave espacial a 1,2 millones de km , especialmente cuando se observa el "deslumbramiento" de Saturno. El espacio es grande. El espacio es muy, muy, muy, muy grande. En comparación con las naves espaciales, son muy pequeñas. No dijiste qué tan grandes son tus naves espaciales, pero hagámoslas bastante grandes de 1 km. Una nave espacial de 1 km de ancho alrededor de Saturno desde Titán tiene un diámetro angular de 1 microrradián . Esto es como tratar de encontrar una pulga muy pequeña (1 mm) a 1 km de distancia mientras mira hacia el Sol. En comparación, la Estación Espacial Internacional tiene unos 100 m de ancho ya 400 km de distancia parece ser 250 veces más grande con muchas superficies grandes y brillantes para reflejar la luz y no tiene un gigante gaseoso brillante detrás.

A menos que te estén apuntando con un láser de alta potencia, entonces es muy fácil.

Titán está a tres segundos luz de Saturno, el láser tardará tres segundos en llegar a Titán y otros tres segundos antes de que te alcance el fuego de respuesta. Mientras mantenga sus pulsos de láser cortos y aleatorios y maniobre a la defensiva, tiene seis segundos para salir del camino del contraataque láser en el rumbo de su láser . Pero un láser de perforación continua de precisión podría tener que estar encendido durante más de seis segundos y podría requerir un mantenimiento preciso de la posición. Esto permite que el enemigo dispare hacia el rumbo de su láser y (a pesar de los tropos de Star Trek) un planeta puede generar mucha más energía que una nave espacial.

El objetivo está en el lado opuesto de Titán.

Los láseres son un arma perfectamente maravillosa, pero no funcionan muy bien cuando hay un planeta en el camino.

El fuego indirecto ofrece numerosas ventajas tácticas, una de las cuales es la capacidad de disparar a un objetivo que no puede verlo y puede no ser consciente de su ubicación precisa, o incluso de que usted está presente en absoluto.

En referencia al escenario vinculado, en el que deseas forzar la rendición con bajas mínimas, demostrar fuerza cuando el enemigo no puede verte podría ser suficiente para forzar una rendición incluso sin bajas o incluso daños: todo lo que tienes que hacer es demostrar que eres eres capaz de lanzar fuerza letal a su ubicación sin exponerte a un contraataque, y los tienes.

¿Lo que estás atacando es brillante? Los láseres se reflejarán y no dañarán la nave (en la cantidad significativa requerida para un tiro mortal).

Se podría decir que fue endurecido para tal ataque y, por lo tanto, la balística o los misiles son la única alternativa.

Voy a tomar prestada una idea del universo de Dune: láser + escudo = reacción adversa en forma de gran GRAN boom

Reacciones adversas

Si tiene "láseres", existe una gran posibilidad de "escudos de energía". ¿Si estamos usando alta tecnología para crear láseres? Entonces la alta tecnología también tiene defensas. Tal vez incluso múltiples tipos de defensas: contra energía (láser), alta energía (plasma), física (balas), explosiva (nuclear), etc.

Bueno, los láseres de cierto tipo + escudos de cierto tipo tienen una alta probabilidad (o probabilidad garantizada) de causar una explosión de alta energía, una explosión lo suficientemente grande como para destruir el objetivo y las áreas circundantes, incluidas tus naves. La combinación correcta de láseres + ciertos tipos de defensas conducirá a reacciones tan negativas a nivel físico/molecular que la explosión resultante destruirá y causará tanto daño colateral que será Muy Malo.

Lo último que quiere hacer el Comandante es matar inocentes y provocar un incidente intergaláctico.

Plausibilidad

La "ondulación manual" de esto no debería ser mucho más que cualquier otro movimiento manual de "alta tecnología". ¿Existen las pistolas láser? También lo hacen los escudos... también deben hacerlo las interacciones entre varias formas de armas y escudos. También debe hacerlo la posibilidad de Big Bad Uncontrollable Boom.

¿Hay momentos en los que te gustaría hacer el BBUB? Seguro... pero no este comandante y no esta misión.

Referencia:

https://dune.fandom.com/wiki/Escudo

El blindaje láser se llama "espejo".
@PhilFrost Mirrors no reflejan todo y estamos hablando de "alta tecnología". Mi respuesta también es más amplia que SOLO láseres (pista: menciono plasma, balas, etc.). Incluso si los espejos funcionaran perfectamente contra los láseres (pista: no van.physics.illinois.edu/qa/… "En principio, puedes quemar cualquier espejo si el láser es lo suficientemente fuerte"), esa no es la única arma en ciudad. Entonces, ¿los escudos no están destinados a detener los láseres? todavía están allí para detener el plasma y aún tienen la oportunidad de explotar debido a las interacciones láser + escudo.
Y una adición: los escudos en el Universo Dune no estaban destinados a detener los láseres... fueron hechos para detener las balas. E hizo/hizo un trabajo espectacular. Y hacen un trabajo igualmente espectacular al explotar cuando se les golpea con un láser. La pregunta no es por qué los escudos son mejores contra los láseres... es por qué el General no usa láseres. Esas son dos preguntas muy separadas.
De su fuente citada: "La mejor manera de detener un láser es usar un espejo para enviarlo". Estoy señalando que no necesitamos hablar de "alta tecnología" porque ya tenemos tecnología de protección láser hoy.
@PhilFrost y nadie dijo que los escudos estaban destinados a láseres... simplemente ese láser + escudo = gran auge. Estás mezclando los temas.
No digo que esté equivocado en ningún efecto real: ¿hay mejores defensas para los láseres que los escudos? Seguro. Ningún "espejo" va a ser perfecto, pero suponiendo que sean perfectos, al igual que en el universo de las dunas (para mantener vivos los paralelos), la razón de los escudos es detener las balas y los ataques físicos... eso aún no detiene el escudo. +interacciones láser.

El objetivo está demasiado lejos para usar un láser.

Su nave está en órbita alrededor de Enceladus, la segunda luna de Saturno. Apunta sus láseres a la aeronave en Titán. El láser se dispara a través del millón de kilómetros (3,3 segundos luz) de espacio vacío entre las dos lunas y golpea la parte superior de la atmósfera en un área de un kilómetro de ancho. Solo una fracción del láser golpea la aeronave, el resto falla y es absorbido por la atmósfera. No es el golpe de precisión que prometiste al Alto Mando.

Preguntas a tus ingenieros y científicos si pueden hacerlo mejor. No, dicen. No sin hacer láseres más grandes, más grandes que el haz de 10 cm que hacen ahora, o ir a una longitud de onda más pequeña, así como mejorar la fabricación de precisión de enormes láseres espaciales montados en barcos. Tal como está, la divergencia del haz está solo un poco por encima del mínimo teórico. Esta es la razón por la cual los láseres como este están diseñados para la defensa puntual y quizás el combate a corta distancia (menos de 1000 kilómetros, donde el haz tiene solo un metro de ancho). Sabiamente se detienen justo antes de decir "Te lo dije".

Aclaré en la pregunta que son capaces de moverse en posición alrededor de Titán.
Esto es algo que mucha gente olvida. En el espacio profundo, usar un láser significa que es menos probable que dañes un objetivo no deseado. Incluso los rayos láser muy estrechos se extienden a largas distancias. Un proyectil sigue su camino hasta que golpea algo. En la atmósfera, esto es un problema menor (porque el proyectil golpea la atmósfera), pero en el espacio profundo, el uso de láseres reduce los daños colaterales.

No se puede obtener suficiente precisión debido a la refracción de la atmósfera.

El camino tomado por la luz es solo una línea recta real en un entorno uniforme (por ejemplo, espacio, aire con presión/temperatura uniforme, etc.), como se demuestra cuando miras un objeto que está en una piscina, o (más estrechamente relacionado con tu problema) por espejismos . Del mismo modo, los rayos láser se desviarán de su rumbo al atravesar las diferentes capas de la atmósfera de Titán y cualquier otra perturbación (nubes, etc.).

Sus naves, al estar diseñadas para uso interestelar, no tienen las herramientas para tener eso en cuenta al apuntar y, como tales, simplemente no pueden atacar con suficiente precisión.

Política

El uso de armas láser es un tema polémico en la política. Es posible que pueda y esté dispuesto a usarlos, pero es discutible que esté violando algunos tratados de paz. De cualquier manera, va a ser todo un incidente internacional si disparas esa cosa. Es mejor evitar si es posible.

No se puede, sin añadir algún factor externo. Como dijiste, los láseres son adecuados.

Supongo que por adecuado quiere decir que tienen la frecuencia adecuada para causar el daño requerido a pesar de la densidad y absorción de la atmósfera de Titán.

Las razones podrían tener poco que ver con el arma utilizada y más con la misión. NO desea destruir todo el hábitat debido a las repercusiones políticas, o porque quiere estar absolutamente seguro al 200% de que alguien muere, lo que justificaría la inserción de un equipo especial a bordo para el asesinato.

O tal vez los colonos de Titán tienen un cañón de bobina de tierra a espacio completamente masivo escondido bajo el hielo, con poco riesgo de golpear pero con consecuencias extremas si lo hacen. Luego, es posible que desee estacionar su flota lo suficientemente lejos de su alcance efectivo para que el láser ya no pueda enfocar con precisión, y es posible que desee confiar en la cinética que viaja más lentamente hacia el objetivo, pero que tiene un alcance más largo (e incluso puede usar algún cohete impulsado por láser motor para acelerar más rápido, ya que estos láseres están libres del papel de fuego directo)

Ayudaría mucho si explicara cómo evolucionó su escritura para terminar en esta situación específica, pero no quiere llevarlo a su conclusión lógica. Si trabaja bajo la dura lógica de la ciencia ficción de llevar su postulado básico a su conclusión lógica, necesita volver a trabajar el postulado, o puede suavizar sus nubes espaciales de ciencia ficción y ondas manuales o interferencia hiperespacial.

Gran punto que a veces hay que cambiar los postulados. Eso es probablemente lo que haré en este caso, ya que tener armas que funcionen bien y no usarlas es un requisito extraño.

Táctica

A menos que su láser pueda descargar toda su energía en un pequeño pulso, es probable que deba mantener el rayo en el objetivo. Incluso si el láser está en un espectro no visible, existe una buena posibilidad de que el planeta tenga equipos para detectar múltiples espectros. Lo que significa que los defensores ahora tienen la descripción más precisa de la posición del atacante que podrían esperar, justo donde comienza el rayo.

Los proyectiles pueden ser de baja tecnología, pero para cuando lleguen, el atacante se habrá movido. Los misiles pueden cambiar la trayectoria para agregar más complejidad al rastreo.

Una cosa para recordar es que los buques de guerra se especializan en funciones y trabajan juntos. Si lo único que puede hacer una flota es volar otras naves espaciales, entonces solo es útil cuando lucha contra otras naves. Parece genial, pero imagina las invasiones del Día D si lo único que los aliados tuvieran disponibles fueran acorazados: no habría habido una invasión. A continuación, he enumerado un par de razones por las que los láseres podrían no ser óptimos para esta situación, pero es posible que desee preguntarse si realmente no hay una buena razón por la que ninguno de los miembros de la flota en este escenario esté equipado para lanzar vehículos de exploración y transporte. -misiles atmosféricos.

¿Quieres precisión? Pon los ojos en el objetivo y guía tu disparo. Después de todo, ¿cuál es el punto de estacionar una flota sobre un objetivo si las únicas dos opciones son aniquilarlo o no hacer nada? No tiene sentido gastar todo el tiempo, el dinero y el esfuerzo necesarios para construir un acorazado si no hay otros barcos que proteger.

De acuerdo, razones divertidas por las que simplemente disparar un láser a una aeronave en la atmósfera de Titán podría no funcionar: A. Los globos tienen una capa bastante reflectante. Un láser podría quemarlos, pero requeriría mucho tiempo enfocado en un punto exacto, lo que con las distancias involucradas es un poco difícil.

B. Las aeronaves tienen cañones de confeti. Ni siquiera bromeando. Han decidido ir con algunos de los vehículos más vulnerables posibles disponibles, van a planificar con anticipación. Los láseres no perforan agujeros, eliminan el material, lo que lleva tiempo. Si simplemente vigila que alguien le dispare con uno, entonces debería tener tiempo (especialmente con una capa protectora en la superficie objetivo) para lanzar contramedidas. Lance un poco de paja en el camino del rayo, y el rayo se dispersará demasiado para hacer algo.

Editar: ortografía

Como han dicho otros, los láseres no solo se dispersan en la atmósfera (lo que reduce la potencia o aumenta el daño colateral), sino que también pueden ser desviados por los cambios en el calor (piense en los espejismos y cómo desvían la luz).

La naturaleza de rápido movimiento de los objetivos no es un gran problema (las peleas espaciales se pueden llevar a cabo con velocidades rápidas), es la capacidad de los objetivos para cambiar de dirección lo que es un factor.

Para que los láseres sean lo suficientemente potentes como para ser armas útiles, tienen que ser demasiado grandes. No más grande que tus naves, pero del tipo de tamaño en el que tienes que apuntar la nave en lugar del láser.

Como son tan grandes y sus naves son comparativamente lentas al girar, es difícil tratar de rastrear objetos pequeños que se mueven rápidamente en la atmósfera de los Titanes. Sus láseres fueron diseñados para ataques contra grandes naves capitales de movimiento lento, no contra objetos pequeños y rápidos.

Los rayos láser tienden a desviarse un poco. Los ajustes continuos pueden compensar fácilmente la desviación, pero no hasta después de que los láseres y el equipo asociado se hayan calentado. ¿Alguna vez trató de arponear un pez en un estanque? La refractividad constantemente cambiante de la atmósfera alrededor del objetivo, debido a los vientos cambiantes y los condensados, significa que los láseres rara vez golpean el objetivo inicialmente y tienden a alejarse del objetivo rápidamente.

Agregue que su enemigo tiene capacidades de contraataque rápido, que debe eliminar por completo en el primer golpe, o reserve su capacidad láser para los proyectiles entrantes durante la batalla.

Tienes un arma más sigilosa, que puede eliminar al objetivo antes de que se pueda lanzar un contraataque. Láseres en reserva, en caso de avería total o parcial.

Los láseres de disipación de calor se utilizan como medida defensiva contra los misiles entrantes. Es bien sabido que es difícil deshacerse del calor en el vacío. Por lo tanto, el tiempo requerido para deshacerse del calor entre disparos los haría vulnerables.

El enemigo tiene cobertura anti-láser : Digamos que su láser funciona disparando una corriente concentrada de radiación a un objetivo que hace que se caliente rápidamente y sufra daños. El primer paso para reducir el daño del láser es tener un alto albedo, lo que se puede lograr con una capa brillante que sea blanca o pálida. A continuación, está el uso de materiales con una alta capacidad de calor específico, lo que significa que lleva más tiempo calentarlo, y una alta conductividad térmica, que disipará el calor, lo que significa que el láser tardará aún más en tratar una cantidad significativa. daño. Además, un objetivo pequeño y móvil sería difícil de alcanzar, y necesitaría que su láser se enfocara en un punto determinado del objetivo, lo cual es especialmente difícil si están lejos y en constante movimiento.

Y no necesitamos ningún material inventado para eso. El diamante, aunque frágil, tiene la conductividad térmica más alta de cualquier material conocido, con valores tan altos como 2100 W/m K, y el gas hidrógeno tiene la capacidad calorífica específica más alta conocida de cualquier sustancia, a 14304 J/(kg K). El tungsteno tiene un punto de fusión realmente alto de 3695 K, por lo que si tiene un búnker pequeño y móvil con una capa exterior de diamante pintada de blanco, con una capa interior de tungsteno y entre ellos, una capa de gas hidrógeno, a menos que el láser esté realmente poderoso, llevará mucho tiempo quemar un agujero en su búnker. Y para entonces, será mucho más fácil y menos lento usar explosivos para destruir el búnker.

Cualquier arma de alta energía los enciende para que todo el sistema los mire y los ubique o apunte, gracias al calor residual.

Los láseres son notoriamente hambrientos de energía. Cada generador de energía tiene que descargar el calor residual, y en el espacio la única forma de hacerlo es mediante la radiación con la ayuda de radiadores de "aleta roja" tipo Avatar o enfriadores de gotas tipo Mass Effect. Las demandas de potencia de los láseres capaces de infligir un daño razonable a través de la atmósfera (la dispersión y la opacidad son los contadores más difíciles de un láser) hacen que eso sea obsceno.

Esto significa que mientras que los barcos que lanzan misiles o disparan armas químicas pueden eliminar los radiadores de calor pequeños y casi invisibles (en comparación con la firma multiespectral general de un bombardero orbital), un barco que dispara un láser con capacidad de bombardeo tendrá que hacer que sus radiadores sean de inmediato. volverse amarillo-caliente o derretirse en el lugar.

Esto tiene las evidentes repercusiones militares y mediáticas.

Primero, una nave láser que dispara brilla lo suficiente como para apuntar incluso con la cámara de un teléfono celular, y mucho menos con los sistemas de guía de grado militar. Si sus Titaneanos tienen (o han tenido) un acceso razonable a la órbita, ya han inundado la órbita de Titán con campos de minas baratos hechos de misiles inactivos, listos para activar y atacar cualquier cosa que esté lo suficientemente caliente como para ser considerada una nave láser enemiga.

En segundo lugar, y eso funciona incluso si los Titaneans no tienen acceso masivo a la órbita, ya se han hecho amigos de facciones en otras partes del sistema. Las naves láser a plena potencia se pintan de forma gratuita con sus propios radiadores para que la mitad del sistema dispare a su antojo; incluso si no hay armas/lanzadores aliados al alcance, son lo suficientemente brillantes como para que miles de ojos, desde turistas espaciales locales hasta telescopios espaciales de la Tierra o Marte, sean capturados en video destruyendo civiles. Cualquier persona medio competente en periodismo puede provocar un desastre mediático para el grupo bombardero si logra capturar a los bombarderos en una cinta. Las armas cinéticas tienen muchoperfil de medios más bajo, porque el espacio es grande y los proyectiles de misiles/cañón son pequeños. Esto permitirá que el grupo que bombardeó niegue, al menos de forma remota, su participación y diga que estaban en una patrulla de rutina, y que las aeronaves que caen debajo son un mal funcionamiento coincidente. O retocar la presencia de un buque de guerra terrorista rebelde y decir que fueron los terroristas quienes dispararon contra las aeronaves, y que la fuerza orbital fue un intento de interceptar y destruir a los terroristas.

Ya ha habido una respuesta sobre la interferencia de la atmósfera de Titán. Voy a llevar eso un poco más lejos:

La precisión con la que puede enfocar un haz es una función de la frecuencia de los fotones (una ilustración simple de esto: observe cuán baja resolución son las imágenes de los radiotelescopios a pesar de que los radiotelescopios son mucho más grandes que los telescopios ópticos) y el tamaño del objeto que enfoca .

Dado que el propósito de su láser es entregar energía destructiva en el objetivo, va a construir su láser para usar una frecuencia tan alta como pueda usar de manera eficiente, ya que esto entregará energía más concentrada al objetivo. Los láseres en el espectro UVC ya existen, no sé si podemos ir más lejos y quién sabe hasta dónde habrán llegado en el momento de tu historia.

UVC básicamente no logra atravesar ni siquiera la atmósfera de la Tierra y Titán tiene [b]mucha[/b] más atmósfera que nosotros.

Por lo tanto, a menos que sus naves tengan láseres específicamente destinados a atacar objetivos terrestres, su flota probablemente ni siquiera pueda encender una vela en la superficie de Titán, e incluso los láseres de ataque terrestre destinados a otros mundos probablemente se detengan por la neblina en la atmósfera de Titán.