Las estrellas láser son naves espaciales de guerra optimizadas para acomodar un arma láser enorme capaz de eliminar a un enemigo a miles de kilómetros de distancia. Por lo general, tendrán radiadores enormes para lidiar con el calor residual de sus láseres y enfriar aún más los láseres para reducir las lentes térmicas y mantener alta la calidad del haz. Durante una carrera de ataque, utilizarán láseres de haz pulsado, pero muchos diseños de láser se pueden cambiar entre el modo de haz pulsado y el de onda continua.
Los portadores de misiles son naves espaciales de guerra optimizadas para disparar misiles al enemigo y matarlo. El Rocinante de The Expanse podría considerarse un portamisiles moderado. Un portamisiles extremo sería un autobús de propulsión cuya única carga útil son cientos o decenas de misiles.
Con los términos relevantes aclarados, vamos al tema. Los láseres tienen, a diferencia de los misiles (y la cinética, pero las líneas entre esos dos son borrosas en el mejor de los casos en mi entorno), un alcance limitado debido a la difracciónmientras que los misiles pueden simplemente apagar sus motores y entrar en modo de crucero, posiblemente durante siglos. Esto significa que las estrellas láser pasarán mucho tiempo acercándose sin hacer nada con sus increíbles láseres (podrían amenazar al enemigo en código Morse con ellos, pero eso no parece ser un uso efectivo de un sistema de armas de mil millones de dólares). ). Los portamisiles también tienen sus problemas, o más bien sus misiles los tienen. A menos que pueda instalar unidades pequeñas, ridículamente eficientes y poderosas en los misiles, debe usar enjambres enormes para atravesar la red de defensa puntual (láseres de estrella láser, láseres PDS, pistolas PDS y gran angular defensivo-casaba). -obuses) nuestro ataque no será efectivo. Además, el enemigo sabrá de dónde vendrán los misiles debido a sus impulsos muy detectables.Entonces, esencialmente, las estrellas láser tendrán mucho tiempo de inactividad ineficaz y los portadores de misiles serán contrarrestados por la defensa puntual y la ecuación del cohete.
Mi solución a estos problemas se basa en la suposición de que el sigilo en el espacio es posible (los enlaces proporcionan ecuaciones) (sé que mucho depende de las redes de sensores disponibles, pero supongo que empeorarán a medida que avance la guerra). ya que los cazadores de sensores, las búsquedas de iluminación fluorescente de rayos X, los escaneos láser y la cinética de tormentas de arena les pasarán factura). No me refiero a Star Trek tácticosigilo pero detección estratégica que reduce el sigilo. Es cierto que uno no puede ocultar una salida o una quema de lanzamiento, pero uno puede enfriarse cerca de la temperatura del CMB con enfriamiento por evaporación y usar metamateriales para hacer que la luz visible y la detección de radio sean más difíciles. Si los misiles fríos usan toberas de cohetes serpenteantes para arrojar estratégicamente refrigerante para maniobrar, el enemigo solo sabrá que se acerca un misil y que está en algún lugar en una zona de 10 millones de kilómetros cuadrados. Información útil sin duda, pero prácticamente inútil para el esfuerzo de defensa de puntos. Cuando los misiles sean inevitablemente detectados, podrían haber entrado en el rango donde podrían desplegar efectivamente su carga útil, digamos un láser de rayos X de bombeo nuclear.
Mi solución a los problemas de las estrellas láser y los portadores de misiles es usar el láser de las estrellas láser para acelerar los misiles hasta que puedan disparar al enemigo de manera efectiva. Este es el concepto de propulsión láser . Podría usar velas láser o cohetes térmicos láser. El presupuesto delta-v de la etapa potenciada por láser del está dado por:
= cambio de la velocidad del misil en relación con la estrella láser
= distancia sobre la cual se acelera el misil (alcance efectivo del láser)
= aceleración del misil
Según mi investigación habrá varias G o incluso varias decenas de G y será de cientos o miles de kilómetros, lo que dará como resultado presupuestos delta-v de varias decenas de kilómetros por segundo. Después de la quema del láser, la etapa de propulsión caliente se abandona y se rompe en una tormenta de metralla de campo amplio destinada a hostigar al enemigo. El misil frío y sigiloso continúa enfriándose y usa el refrigerante para aumentar el volumen del espacio donde podría estar.
La ojiva que llevará el misil si se usa en una capacidad anti-nave espacial es muy diversa.
Al final, suponiendo que mis suposiciones sobre las ojivas y la naturaleza del sigilo en el espacio sean correctas, ¿es razonable concluir que un campo de batalla dominado por láser conducirá automáticamente a uno dominado por misiles?
Si bien su afirmación de que el sigilo puede ser posible en el espacio es razonable (y los enlaces que proporcionó brindan argumentos razonables a su favor), no funciona bien con esta segunda afirmación:
De acuerdo con mi investigación, a será de varias G o incluso de varias decenas de G y d estará en cientos o miles de kilómetros, lo que resultará en presupuestos delta-v de varias decenas de kilómetros por segundo.
Los motores de reacción energética, independientemente de su modo de operación, no pueden ser sigilosos. El lanzamiento de su salva de autobuses de misiles no puede pasar desapercibido, incluso si los propios misiles se vuelven invisibles de inmediato. Una vez que hayas revelado tu ubicación, podrás ser observado a través de la ocultación . Sus metamateriales no pueden evitar ser imperfectos debido a las fuentes de luz distorsionadas detrás de ellos, especialmente cuando se enfrentan a una matriz de sensores de línea de base amplia. También tendrá problemas con un recubrimiento que funcione igual de bien desde rayos X de onda milimétrica hasta rayos X subnanométricos. Una vez detectado, se puede lanzar un ataque con misiles de represalia contra usted.
Si tus misiles son tan peligrosos como insinúas, terminas con una destrucción mutuamente asegurada de nuevo... no puedes lanzarlos, porque su ataque relativo te aniquilará, incluso si logras la destrucción total de tus objetivos ( que es una de las razones por las que encuentro el combate de naves espaciales "realista" un poco poco interesante, en estos días).
¿Es entonces razonable concluir que un campo de batalla dominado por láser conducirá automáticamente a uno dominado por misiles?
Dadas las suposiciones bajo las que está operando, parece bastante razonable. Tu campo de batalla dominado por misiles se convertirá inmediatamente en uno dominado por el sigilo, porque tan pronto como alguien sea visto, existe una buena posibilidad de que todos mueran.
Verán venir los misiles pase lo que pase.
Sus naves láser gigantes tienen un láser gigante con el que no están haciendo mucho. Tienen mucho espacio vacío. Pueden apagar el láser, ampliar el haz y girarlo una y otra vez, iluminando el vacío con el láser. Como el haz se dispersa con la distancia, permanecerá efectivo en la iluminación. Si algo interrumpe el rayo, ese algo reflejará el láser de regreso, y el desplazamiento Doppler de la luz reflejada le indicará la velocidad del objeto. Si el obstáculo no es reflectante, aún evitará que el polvo brille más abajo en el camino del láser y, por lo tanto, revelará su posición.
Luego, el láser gira hacia atrás para otra mirada más sostenida sobre qué era esa cosa que se interpuso en el camino. Si pudiera ser un misil, el láser entrega energía adicional hasta que sucede algo, ya sea la destrucción de la cosa o se dirige hacia el otro lado.
Dado que el empuje de un láser fue lo que puso en marcha tus misiles en primer lugar, esto ofrece la asombrosa posibilidad de un ping pong de misiles láser. Pero por lo demás, creo que los misiles en el espacio son difíciles de vender. El espacio es grande y la luz es rápida.
No hay comparación... si hicieras que tu laserstar montara un montón de láseres, algunos muy, muy grandes, y el resto relativamente pequeños, los pequeños láseres podrían actuar como punto de defensa.
Los láseres de defensa puntual podrían matar cualquier misil antes de que pudiera alcanzar el rango de detonación efectivo, sin embargo, un láser potente puede ser letal en un rango de varios segundos luz con dispersión.
La única forma en que un barco de misiles podría competir con un barco láser es si los misiles llevan láseres de barra bombeados con bombas atómicas que apuntan al barco objetivo antes de la detonación, convirtiéndose efectivamente en metralla para un arma a escala atómica.
Considere la relación matemática entre la densidad de energía y la distancia: la energía por metro cuadrado en el objetivo varía proporcionalmente al cuadrado de la distancia.
Sin embargo, la energía liberada por una bomba se libera en todas las direcciones, por lo que para que una bomba sea máximamente efectiva, para entregar la mayor cantidad de energía a su objetivo, debe estar en contacto con, o mejor, dentro del objetivo .
Compare eso con un láser: su energía se libera unidireccionalmente con solo una pequeña dispersión, por lo que una distancia a la que entrega solo una cuarta parte de la energía por metro cuadrado es mucho más larga que para una bomba, y aún puede entregar todo su energía al objetivo.
Tienes razón al pensar que el campo de batalla no es estático.
Incluso cuando el campo de batalla parece ceñirse al mismo concepto y estrategias durante un período de tiempo prolongado, continúa evolucionando.
Si el estado actual del campo de batalla está dominado únicamente por los láseres, eso deja a todos aquellos que creen que permanecerán así vulnerables incluso a la más mínima cantidad de creatividad.
La debilidad de los láseres es la disipación, así que imagine si alguien decidiera almacenar un misil con una sustancia que se expande rápidamente y disipa la luz de manera efectiva cuando se introduce en el calor. El largo alcance, y tal vez incluso la defensa puntual, se volverían inútiles.
Por supuesto, este velo también podría convertirse en una desventaja si el único problema para la defensa es la acumulación de calor.
Mi punto es que debes ser flexible en la batalla para poder sobrevivir. Si la única defensa que tienes son los láseres y se han vuelto inútiles, no importa si puedes ver venir los misiles o no.
Hacer que su barco especializado en láser se adapte y transporte misiles que utilizan las fortalezas del barco para mejorar su efectividad es perfectamente natural, especialmente si su barco navega solo y no en grupo. Los barcos especializados solo tienen sentido cuando están en un grupo, por lo que cuando se contrarrestan, no son completamente vulnerables a la destrucción.
La conclusión que obtuve de fuentes como Atomic Rockets y Rocketpunk Manifeto es que Laserstar es un componente de un sistema de combate, al igual que un portaaviones es un componente de un grupo de batalla o fuerza de tarea naval.
Luke Campbell RBoD. El liniac tiene una longitud de @ 500 m.
Rocketpunk Manifesto, en particular, tuvo muchas discusiones sobre la guerra láser, especialmente sobre el uso de láseres Ravening Beam of Death (RBoD), que tendrían un rango de muerte efectivo de un segundo luz (principalmente para minimizar el ciclo objetivo; solo hay una demora de dos segundos desde el disparo hasta ver el efecto). Se consideró que los RBoD eran efectivos para vaporizar metales, cerámica y fibra de carbono en milisegundos en ese rango, pero Rick Robinson señaló que armas masivas como esa podrían atacar mucho más allá, causando un daño "abrasador" en un minuto luz e incluso energía apreciable en el objetivo. a una hora luz.
Esto sugiere que la estrella láser funcionaría como un reflector, iluminando objetivos potenciales con rayos de alta energía y la nube de sensores que rodea la constelación de buques de guerra estaría buscando reflejos, energía térmica u otros signos reveladores de actividad enemiga. Una nave espacial enfriada por evaporación de hidrógeno líquido o helio sería descubierta repentinamente por la aparición de moléculas de gas ionizado de la nube de enfriamiento por evaporación, por ejemplo. Cuando eso sucede, el RBoD simplemente vuelve a enfocar el haz y comienza a barrer hacia arriba y hacia abajo el rastro de gas ionizado para encontrar la fuente.
Dado que su flota refleja muchas de las suposiciones de Rocketpunk, Atomic Rockets y Tough SF, entonces ya sabe que las constelaciones sugeridas por estas fuentes podrían desplegarse en un disco o esfera de aproximadamente un segundo luz de diámetro, con múltiples estrellas láser, plataformas cinéticas y otras armas y sensores. Las entradas de tantos sensores diferentes (sintonizados a múltiples longitudes de onda diferentes) proporcionarán una imagen tridimensional bastante detallada del espacio que rodea la constelación, y múltiples RBoD que iluminen el espacio a su alrededor durante horas luz les darán más oportunidades para descubrir naves espaciales furtivas y preparar contramedidas para hacerles frente.
El otro problema es que las naves furtivas, tal como se describen, parecen ser vehículos de rendimiento bastante bajo, por lo que es probable que el comandante defensor pueda observar posibles sitios de lanzamiento y calcular órbitas de transferencia para buscar, reduciendo la necesidad de observar todo el volumen de espacio que rodea la constelación.
También podría observar que en este entorno, habrá un impulso para crear láseres más y menos costosos. Reemplazar el liniac de 500 m de largo del RBoD con un acelerador de Plasma Wakefield reduce todo el aparato al tamaño de una mesa de cocina, lo que permite que la constelación tenga cientos de mini RBoD en lugar de unos pocos buques majestuosos de un kilómetro de largo. Si los gigantes se utilizan como luces de búsqueda de iluminación, es posible que la nave espacial sigilosa que se aproxima ni siquiera pueda determinar dónde está realmente la multitud de RBoD "de combate", lo que significa que puede ser ensartado por muchos rayos láser inesperados una vez que se rastrea su posición y órbita. .
Visualización del Plasma Wakefield en acción
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