¿Qué medidas (y contramedidas apropiadas) se utilizarían para la detección y adquisición de objetivos en la guerra espacial en el futuro lejano?

Nunca he estado satisfecho con la forma en que se ha manejado esto en ninguna historia de ciencia ficción que haya leído, visto, etc. de diversas eficacias". Quiero ser mucho más específico que eso.

Trate de mantener esto dentro del ámbito de la plausibilidad básica y la Tercera Ley de Clarke. Quiero que la tecnología en esta guerra futura sea avanzada, pero básicamente dentro del ámbito de lo que actualmente sabemos que es plausible.

Esto es lo que he podido llegar a:

  • Detección visual ; recopilación y análisis de videos comparables a las técnicas modernas, como lo que guía el FGM-148 Javelin. En el espacio no hay luz ambiental, lo que ya presenta dificultades con las sombras proyectadas por planetas, lunas e incluso otras naves grandes, lo que crearía puntos ciegos a menos que se usaran reflectores (lo que revelaría de inmediato la nave que lleva la luz). Agregue a esto que los buques de guerra seguramente estarán pintados de negro mate, y no creo que la detección visual sea un medio confiable en absoluto.

  • Detección térmica; funciona como la detección visual, pero con la ventaja de que la nave espacial emitirá esto de forma natural (radiación de cuerpo negro), por lo que no hay que preocuparse por las sombras y demás. En teoría, los barcos podrían vencer esto con sistemas de enfriamiento integrados en el revestimiento del casco, pero mi preocupación sería que sobreenfriar el casco lo suficiente como para parecer invisible contra el fondo negro del espacio comprometería gravemente su integridad estructural, especialmente si incluye elementos complejos como blindaje reactivo. Los paquetes sensoriales y las armas que sobresalen, y también los motores, tampoco podrían enfriarse de esta manera sin perder toda la funcionalidad. La mejor contramedida que se me ocurre para la detección térmica sería dispersar una gran nube de gas sobrecalentado alrededor de su nave para disimularla (como una cortina de humo IR), pero no puedo imaginar que esto dure mucho;

  • radar ; similar a la tecnología actual. Aunque actualmente tenemos los medios para derrotarlo casi por completo (nuestra única barrera actual es el costo, y esto probablemente desaparecerá en el futuro), no estoy seguro de cómo podría evolucionar la detección en el futuro. En cualquier caso, el envío de señales de radar probablemente también permitiría que la nave detectada vea la fuente de las señales entrantes y comprometería la posición de la nave emisora.

Respuestas (6)

Gravedad

Tus naves arrojan mini nanodrones que simplemente flotan en el espacio, transmitiendo su ubicación en una frecuencia encriptada.

Dado que todo distorsiona el espacio-tiempo y tiene atracción gravitatoria, sus nanodrones se sentirán naturalmente atraídos por masas más grandes. Puede obtener "contornos" de barcos más grandes de esta manera.

Cuando estas masas se mueven a través de sus drones, sus drones también se desplazarán y, como tal, puede detectar los "agujeros" en las áreas droneadas.

La ventaja adicional de usar estos nanodrones es que puede programarlos para identificar partes a las que se adhieren, composición o w/e. Por ejemplo, si algo estuviera en el motor, podría transmitir que detecta calor; si algunos estuvieran cerca de los misiles, podría transmitir que está detectando radiación de armas nucleares o lo que sea. Tal vez en realidad esté en una roca espacial; entonces solo sería una masa de roca fría que se mueve lentamente e informaría su velocidad para que la nave nodriza pueda confirmar si la roca es realmente una roca (¿Está acelerando sin causa aparente? Si es así, probablemente no sea una roca...).

Contramedidas:

  • lanza periódicamente ondas emp para desactivar los drones en un área grande mientras viajas por ese sector en particular
  • drones antiminidrona

Opción 2: Usa las estrellas. Hay millones de ellos en el cielo. Espero que una civilización futura capaz de la guerra espacial tenga algunos mapas estelares decentes. Literalmente, simplemente mire fuera del puente y vea qué estrellas están bloqueadas por algo. Probablemente sea un barco si no se supone que debe estar bloqueado.

Esta es, con mucho, la respuesta más creativa que he visto en cualquier lugar que haya hecho esta pregunta, y lo loco es que no puedo pensar en una razón por la que no funcionaría. Eres un genio.
La razón principal por la que esto no funcionaría es que el espacio es grande. Pero suena realmente interesante.
Además de que el espacio es muy, muy, muy grande, los nanodrones son esencialmente polvo espacial que será destruido por impacto a cualquier velocidad que permita al vehículo detectado atravesar un sistema solar en un tiempo útil. ¿Puedes decir "micometeoritos"? Oh, sí, y la gravitación es realmente débil. Un barco simplemente no tiene una atracción útil.
@WhatRoughBeast Pero en el futuro, ¿quizás los drones tengan un escudo para protegerlo? Si ese es el caso, entonces los drones pueden detectar cuando algo lo golpea, lo que todavía permite los mismos contornos y agujeros de desplazamiento descritos. También asumo que las velocidades no son demasiado rápidas, ya que esta es una situación de guerra y los luchadores probablemente no volarán a hipervelocidad mientras luchan. Además, no veo cómo el espacio es un problema. Solo escupe más drones, están destinados a ser desechables de todos modos.
La oclusión estelar tiene un alcance limitado: por razones similares a las de por qué los rayos láser terminan divergiendo, a larga distancia la luz parecerá bordear el objeto. Entonces, incluso si resulta en atenuar la estrella, un objeto lo suficientemente pequeño y lo suficientemente lejos no tendrá un diablillo detectable. Muy pequeño en comparación con el Sistema Solar, pero potencialmente útil para la detección orbital de corto alcance.

Las dos mejores fuentes en Internet para debates sobre la guerra espacial son el blog "Atomic Rockets" http://www.projectrho.com/public_html/rocket/index.php y "Rocketpunk Manifesto" http://www.rocketpunk-manifesto .com _ También podría agregar el blog no deseado http://up-ship.com/blog/ para pensar un poco en la caja.

Si bien puede pasar horas analizando los detalles de varios sistemas e ideas, hay algunos fundamentos sobre la guerra espacial que Hard SF deberá tener en cuenta:

  1. No hay sigilo en el espacio. Dado que el fondo es tan frío, cualquier emisión de energía de la nave se destacará como un faro brillante. Incluso la refrigeración no ayudará; la unidad de refrigeración debe expulsar el calor residual. Las naves no solo emitirán radiación térmica, sino que la mayoría de las naves espaciales prácticas capaces de operar en el espacio profundo necesitarán energía nuclear (fisión o fusión) para alimentar sus sistemas, lo que significa que también emitirán neutrinos. Incluso esconderse detrás de un planeta no bloqueará las emisiones de neutrinos de la fuente de energía de la nave espacial.

  2. El espacio es muy, muy grande. ¿Entonces puedes ver al Stardestroyer enemigo desde el borde del sistema solar? ¿Qué pasos prácticos puedes tomar? Disparar un misil, un torpedo o incluso un Ravening Beam of Death no ayudará; Tomará desde horas hasta años para que un arma cruce el Sistema Solar. En ese momento, el objetivo se habrá movido, la situación política puede haber cambiado y cualquier número de fallas en los sistemas puede haber inhabilitado el arma. En un universo práctico, la mayoría de los enfrentamientos probablemente se limitarán a un segundo luz (justo por debajo de la distancia de la Tierra a la Luna) para que los sistemas de orientación puedan adquirir el objetivo, disparar y ajustar en función de los resultados.

  3. El combate espacial práctico requerirá mucha energía. Ser capaz de "girar" su nave espacial requerirá una gran cantidad de energía, y la ecuación del cohete significará que transportar combustible para las maniobras de combate requerirá aún más combustible para transportar el combustible... los buques de guerra espaciales serán del tamaño de superpetroleros. Generar un Ravening Beam of Death (RBOD) puede requerir un acelerador lineal de un kilómetro de largo para generar un láser de frecuencia de rayos X que puede alcanzar un objetivo a un segundo luz de distancia y depositar suficiente energía para causar daños graves en ese rango. Los buques de guerra espaciales serán enormes, como los submarinos de misiles balísticos o el tamaño de un portaaviones en lugar del tamaño de un caza X-wing.

  4. El combate espacial exitoso significa llenar el cielo. Llenar el cielo con drones sensores en una matriz de un segundo de luz de diámetro para obtener información de orientación 3D de grano fino. Llenando el cielo con decenas de miles de armas cinéticas del tamaño de una lata de coca "Latas de refresco de la muerte" (SCoD). Llenar el cielo con energía láser (cuanto mayor sea la frecuencia, mejor) para eliminar las naves de transporte con todas las ojivas cinéticas y los drones sensores, y también los diversos drones, autobuses de misiles y SCoD.

La guerra espacial no se parecerá en nada al combate aéreo o marítimo. En el sitio de Rocketpunk, una descripción de la guerra espacial fue un despliegue majestuoso de una "constelación" de naves y sistemas, muy parecido a una fortaleza móvil al estilo de Vauban. Si usa suposiciones iniciales diferentes, puede terminar con un resultado diferente.

1. La refrigeración puede funcionar; el calor puede eliminarse del material del casco por medios convencionales y luego expulsarse por medio de un láser de refrigeración. Tal técnica requeriría energía del reactor de la nave, pero definitivamente es factible. Con respecto a los neutrinos, esos ya están básicamente en todas partes, y de todos modos nos resulta terriblemente difícil atraparlos; No veo que sean una herramienta de detección viable.
2. Estamos hablando de detección en un contexto militar, lo que significa dentro de rangos de eficacia. Y con toda probabilidad, las distancias de separación serían mucho menores de todos modos; Los proyectiles de velocidad relativista parecen agradables sobre el papel, pero no los veo prácticos por varias razones.
3. No cometa el error de descartar la utilidad de las embarcaciones pequeñas. Una sola lancha motora puede destruir toda una armada si no está preparada para defenderse de tal amenaza. Sí, las armas de fuerza bruta increíblemente poderosas serían enormes, pero las herramientas más livianas aplicadas de manera inteligente pueden ser igual de efectivas y mucho más eficientes.
Toda su especulación es solo eso; especulación, y es así porque no abordó el primer punto correctamente. Elegí este tema porque es probablemente el más importante; cómo ves dicta cómo peleas. También debe considerar las contramedidas; Es posible que no pueda esconderme de los escáneres térmicos, pero puedo derrotar fácil e instantáneamente cualquier tipo de seguimiento térmico liberando humo IR y calentando mi propio fondo.
"Tomará desde horas hasta años para que un arma cruce el Sistema Solar", lo siento, pero esto no tiene sentido: si llegamos al punto de hacer combate espacial, ciertamente habremos superado este problema de "lleva demasiado tiempo".
Un láser de refrigeración es esencialmente una fuente de calor puntual muy potente. A menos que tenga un 100% de certeza de dónde está cada sensor enemigo, no podrá mantener el rayo fuera de la vista. Las pequeñas "lanchas a motor" o incluso los "SCoD" siguen siendo muy visibles; si un arma puede apuntarte a 1 segundo luz, nunca te acercarás lo suficiente a menos que abrumes al objetivo con decenas de miles de armas. La velocidad de la luz es absoluta; cruzando el sistema solar en "c" tarda 8 horas. Y una constelación de sensores de 1 segundo luz de ancho verá "alrededor" una nube de humo. Dentro de la nube estás ciego.

Rayos cósmicos

O mejor dicho, la ausencia de rayos cósmicos.

Es probable que un objetivo de cualquier tamaño considerable esté protegido de la radiación cósmica . Si su sistema de orientación puede detectar el campo de radiación cósmica y luego ver un "agujero" en esa radiación, entonces tiene un objetivo potencial. Naturalmente, probablemente querrá algún otro sistema de orientación además de este, para ayudar a distinguir a un amigo de un enemigo de un asteroide.

Contramedida

Deje caer periódicamente su escudo o rote su escudo a través de diferentes partes de su nave. O tal vez deje de proteger su nave por completo cuando la batalla se vuelva inminente, y ponga a su tripulación en trajes blindados, para reducir su huella.


Tenga en cuenta que no soy astrofísico y que todo esto puede ser ciencia basura. No he hecho una investigación profunda para ver si esto es plausible, ni tengo el tiempo en este momento. Siéntase libre de corregirme si esta no es una respuesta práctica.

Una buena solución, pero incompleta. La creación de siluetas es buena para obtener una ubicación, pero es imprecisa y no es buena para apuntar con precisión. Si necesita golpear un emplazamiento de arma en particular en un buque insignia, una silueta no lo ayudará mucho.

Otra versión de la respuesta de Gravity: si estamos hablando del futuro lejano "todo es posible" tipo de escenario.

Dado que todo emite gravedad, una amplia gama de sensores de gravedad ridículamente sensibles puede detectar todos los objetos que tienen masa dentro de un rango particular. Si son lo suficientemente sensibles, podrían distinguir el movimiento, las formas y la distribución masiva de objetos individuales para diferenciar entre barcos de guerra y rocas.

Y si crees que sería imposible inventar sensores tan sensibles dado que la gravedad es una fuerza tan débil, piensa en cosas como los discos Blu-ray y los microchips, ejemplos de cosas capaces de manipular escalas insondablemente diminutas.

Podría considerarse una publicación necro, y se ha aceptado una respuesta, pero este es mi tema favorito, así que aquí va.

La detección (encontrar la ubicación del enemigo) y la adquisición de objetivos (obtener la información necesaria para disparar) pueden y deben considerarse asuntos diferentes. Como otros han comentado, no hay sigilo en el espacio. Y eso es cierto, en términos generales. Pero como sabe cualquier teórico militar, hay niveles de sigilo, y todos pueden otorgar una ventaja significativa.

Entonces, si bien no existen contramedidas efectivas contra la observación de largo alcance, además de fingir ser alguien que no eres, existen varios métodos tanto para la detección como para el sigilo. Estoy hablando de mientras la nave espacial está realmente en combate. Tendrás proyectiles entrantes que intentan esconderse, y los que se dirigen activamente se contrarrestarán incorporando sigilo y contramedidas en la nave.

El radar es bastante simple. Haga que los misiles y los proyectiles KE tengan un RCS mínimo para que sean difíciles de disparar y cúbralos con material absorbente de radar. El barco querrá interrumpir el radar utilizado para medir, ya que sin esa información es difícil una intercepción precisa. Además, si la nave puede ocultar su orientación, los misiles entrantes no pueden predecir la dirección en la que está a punto de acelerar. Los misiles también podrían usar señuelos de radar como los que usan las ojivas ICBM.

La térmica es muy parecida. Los proyectiles KE se pueden sobreenfriar antes de disparar y son lo suficientemente pequeños como para hacerlos casi invisibles en términos prácticos. Los misiles podrían enfriarse con gas comprimido, usar propulsores RCS de gas frío y tener una gran "falda" de material enfriado que bloquea la vista del objetivo de la columna de impulso incandescente del misil. Para los proyectiles calientes, las cargas de termita podrían desplegarse en el último segundo como una destrucción.

Luego existe la opción de cegar los sensores con láseres o haces de partículas, incluso en rangos en los que no pueden causar daños estructurales, pueden quemar los receptores. Una detonación nuclear podría deslumbrar a los sensores, al igual que la luz solar reflejada. Una nave espacial cerca del sol (entre el sol y su objetivo) es más difícil de detectar con equipo visual y óptico, como lo serían sus proyectiles. Creo que incluso interrumpe el radar hasta cierto punto, pero no estoy seguro. Solo recuerda que el espacio es grande y las naves espaciales son pequeñas. A velocidades de cierre de varias decenas de kilómetros por segundo, incluso una pequeña imprecisión resultará en una falla. Entonces, si bien no hay 'sigilo' tal como lo concebimos, hay mucho que incorporar en cualquier historia de ciencia ficción.

uno de los problemas es que estamos tratando de describir algo que no existe, por lo que lo único en lo que tenemos que recurrir es en lo que sabemos.

La tecnología sigilosa, tal como la conocemos en nuestro momento de vanguardia, se basa en la construcción de vehículos con formas específicas para engañar al radar, la reducción de las emisiones de calor para engañar a las imágenes térmicas o el uso de sistemas de camuflaje que imitan cómo se captura y muestra la información digital, o una combinación de los 3. .

La tecnología un poco menos avanzada es paja reflectante y bengalas para confundir el radar local y las armas de búsqueda de calor.

Lo que podemos hacer al observar estos ejemplos del mundo real es ver que, dependiendo de los sensores que se utilicen, el conocimiento de cómo funcionan lo ayuda a comprender cómo contrarrestarlos. Como cazadores de pie bajo el viento de la presa, por ejemplo.

Entonces, ¿quieres encontrar una nave espacial donde comienzas a buscar en el espectro visible (para nosotros), infrarrojo, ultravioleta? ¿Utiliza propulsión química? ¿Emite isótopos radiactivos, etc.? Construiría un perfil de cómo se esperaría que apareciera ese barco a través de una variedad de pruebas que lo harían sobresalir de su entorno. ¿Qué pasaría si hicieras un proyector que pudiera emitir elementos aleatorios que no encajaran en ese patrón? O podría emitir patrones típicos de los asteroides cercanos u otras entidades espaciales, el equivalente tecnológico de frotarse con tierra para que no se destaque del fondo. ¿Sería eso describir un sistema de camuflaje?