¿Son viables las balas de escopeta de propulsión nuclear?

La gente no se divierte con esta pregunta... Divirtámonos...

Hagamos una suposición escandalosa pero perfectamente normal en el mundo de la ciencia ficción:

• Cada perdigón de 100 gramos está hecho de una notable aleación de Unobtainium y Adamantium, cuyo resultado es completamente indestructible cuando se somete a una explosión termonuclear de 100 MT. Pueden brillar un poco, lo que sería genial de ver, pero son indestructibles. Así que decir que todos.

Nuestra arma anti-flota (llámela bomba del fin del mundo, porque dañará a todos los que estén cerca, amigos o enemigos) puede liberar hasta 417 PJ (sí, peta-julios) de energía de una sola vez. Admiral Humbug tiene ese tonto lleno con alrededor de 5,000 de nuestros elegantes gránulos.

Eso es alrededor de 83 TJ por pastilla (vamos a ignorar por completo las pérdidas debido al espacio entre las pastillas, imperfecciones, bla, bla, bla. Estamos buscando la velocidad máxima ideal aquí). Si recuerdo mis matemáticas correctamente...

julios =$\frac{1}{2}\times m\times v^2$

Lo que significa que nuestros pequeños y desagradables gránulos están reservando a 40,7 km/s. ¡Apesta ser mi enemigo!

Problemas

• El espacio exterior es grande. Las probabilidades de que los barcos estén particularmente cerca son bajas. Eso significa que necesita una GRAN barrera con MUCHOS gránulos. Las bombas de racimo generalmente solo son útiles en lugares cerrados. Entonces, de manera realista, ¿qué tan cerca están los barcos? Si están dentro de unos pocos kilómetros (sobre el contacto según los estándares espaciales), esto será efectivo. Si están separados por 10.000 clics, será casi inútil.

• Los barcos deben estar diseñados para recibir golpes mientras vuelan por el espacio. Hay polvo y escombros (los asteroides vienen en tamaños más pequeños que kilómetros, pero generalmente no nos preocupamos por los pequeños) y tu nave debe tener alguna forma de soportar los golpes (escudos o armadura). Sea lo que sea, absorberá parte, si no toda, la energía de la pastilla. Este es un problema que solo tú puedes resolver... dada la "velocidad de crucero" de tu nave y la ecuación anterior, ¿cuánta masa puede soportar tu nave? De manera muy simple (es decir, supongo que a "velocidad de crucero" no puede lastimarse lo que golpea "normalmente") calculamos ... velocidad de crucero al cuadrado$\times\frac{X}{2}$= 83 TJ, resuelva para X. Si X es mayor que 50 gramos, esto es solo parcialmente efectivo. Si pesa más de 100 gramos, esta bomba es solo un favor de fiesta.

• Recuerda, esa bomba estalla en las tres dimensiones. No hay forma de forzar la energía en una sola dirección. Eso significa que solo es útil como un "up yours!" bomba (p. ej., vas a perder la pelea, así que te llevarás a tu enemigo contigo). Podría argumentar que lo configurará y correrá, pero ¿no lo seguiría su enemigo?

• Por último, recuerda que tu energía se reparte entre todos los gránulos. Agregar más gránulos significa menos energía por gránulo. Es un juego de equilibrio, porque para conseguir toda la energía necesitas rodear completamente la bomba. Eso significa que se requieren al menos dos "pellets" (dos mitades de una esfera). No se deje atrapar por la idea de "¿y si tengo 100 000 gránulos? ¡Entonces la distancia no importará!" pero probablemente solo rebotarían en las naves porque cada uno tiene 1/20 de la energía.

Este fue un diseño de arma real considerado en la década de 1980 y proyectado para impulsar perdigones en un haz bastante enfocado a una velocidad de hasta 100 km/seg.

Según los informes, hasta el 5 por ciento de la energía de un dispositivo nuclear pequeño se puede convertir en energía cinética de una placa, presumiblemente empleando alguna combinación de forma de onda explosiva y diseño de "cañón de pistola", y producir velocidades de 100 kilómetros por segundo y ángulos de haz de 10-3 radianes*. (La prueba Chamita del 17 de agosto de 1985 supuestamente aceleró una placa de tungsteno/molibdeno de 1 kilogramo a 70 kilómetros por segundo.† ) energía de 40 kilojulios por perdigón (un perdigón por metro cuadrado), entonces dicho dispositivo requeriría un explosivo de 8 kilotones y podría tolerar aceleraciones aleatorias en el objetivo, como un RV o satélite en maniobra, de hasta 0,5 g (5 m /s2).‡

La placa inicial para cada haz en este dispositivo similar a Casaba pesaría solo 32 kilogramos, pero tendría que fraccionarse en partículas diminutas para ser un arma eficaz: 4 millones de perdigones espaciados uniformemente para producir uno por metro cuadrado a 2.000 kilómetros de alcance. Si tales gránulos pudieran crearse uniformemente, lo cual es muy cuestionable, entonces, a una velocidad de 100 kilómetros por segundo, cada uno pesaría 8 miligramos, transportaría 40 kilojulios de energía (la cantidad de energía en 10 gramos de alto explosivo) y recorrer 2.000 kilómetros en 20 segundos. Dichos fragmentos de hipervelocidad podrían perforar y vaporizar fácilmente una placa de metal delgada y podrían causar daños estructurales en objetivos grandes y blandos, como satélites y sensores espaciales, pero tendrían pocas probabilidades de golpear un RV más pequeño, o incluso inutilizarlo si se produce una colisión. ocurrió.§

http://www.projectrho.com/public_html/rocket/spacegunconvent.php

Una descripción un poco más detallada está aquí:

Según los informes, hasta el 5 por ciento de la energía de un dispositivo nuclear pequeño se puede convertir en energía cinética de una placa, presumiblemente mediante el empleo de alguna combinación de forma de onda explosiva y diseño de "cañón de pistola", y producir velocidades de 100 kilómetros por segundo. y ángulos de haz de 10^-3 radianes: (La prueba Chamita del 17 de agosto de 1985, supuestamente aceleró una placa de tungsteno/molibdeno de 1 kilogramo a 70 kilómetros por segundo. t) Si uno elige impulsar 10 haces con una sola explosión, activando objetivos a una distancia de 2.000 kilómetros con una energía letal de 40 kilojulios por perdigón (un perdigón por metro cuadrado), entonces dicho dispositivo requeriría un explosivo de 8 kilotones y podría tolerar aceleraciones aleatorias en el objetivo, como maniobras de vehículos recreativos o satélite, de hasta 0,5 g (5 m/s2).*

Las ojivas nucleares de tercera generación también podrían utilizarse como impulsores de armas HEAT extremadamente potentes o de proyectiles forjados por explosión (EFP), lanzando un trozo de metal o un chorro de metal líquido a alta velocidad en el objetivo (útil para aplastar objetivos blindados o volar lunas y asteroides).

La versión más avanzada de esta idea fue el " Obús Casaba ", que expulsó una corriente de plasma caliente de estrella en un ángulo estrecho, entregando energía similar a la de un láser sin el volumen y el gasto de toda esa maquinaria láser. El dispositivo se parecería a la "unidad de pulso" de una nave espacial de pulso nuclear ORION, canalizando gran parte de la energía del dispositivo a través de un pequeño orificio hacia un "canal de relleno" y usando la energía para vaporizar una placa de material para convertirse en el plasma energético:

La unidad de pulso ORION. Los dispositivos nucleares para concentrar la energía de la explosión se parecerían a esto

Por lo tanto, el uso de dispositivos nucleares para "conducir" materiales o energía hacia un objetivo le permite usar armas nucleares a distancias más largas en el espacio (sin pasar por la ley del cuadrado inverso) y generar los efectos que desea en el objetivo, como quitar accesorios externos y dañar la luz. componentes (una "escopeta nuclear"), romper objetivos duros abiertos (armas HEAT y EFP) e incluso detonar objetivos con energía similar al láser (Obuses Casaba).

Elige tus armas.

Una explosión nuclear es una mala elección para esta aplicación.

En una explosión nuclear en la atmósfera, la energía se destina en gran medida a calentar el gas de la atmósfera. El gas calentado se expande violentamente. Esto produce la onda de choque y la nube de hongo. Definitivamente aceleraría las babosas en su camino. Pero en el espacio no hay gas para calentar, solo los materiales adyacentes a la explosión. Gran parte de la energía se irradia al espacio. Los materiales vaporizados de la carcasa de la bomba producen una débil onda expansiva.

Considere una bala de escopeta normal que sale de la escopeta. Es propulsado por el gas en expansión del explosivo en el caparazón.

Podría replicar esto en el espacio usando un explosivo que se convierte en una nube de gas en expansión, que luego transfiere su energía cinética a los proyectiles, acelerándolos. Por ejemplo, un barril de pólvora negra.

Si desea utilizar una explosión nuclear, debe rodear su dispositivo explosivo con algo que capture la energía de su explosión y la convierta en energía cinética, idealmente expandiéndose rápidamente como una nube de gas. Ese gas acelerador empujará y acelerará sus proyectiles.

Un cometa funcionaría bien para generar la nube de gas de rápida expansión necesaria.

Siguiendo la línea de pensamiento de JBH:

Cuando dijiste recuerda, esa bomba estalla en las tres dimensiones , me parece que este es el verdadero corazón del Problema de la Guerra Espacial. Los estrategas piensan en dimensiones demasiado bajas, demasiado del siglo XXI. No, el estratega moderno pensará al menos en cuatro dimensiones.

Entonces, ¿cómo aplicar una bomba babosa de propulsión nuclear a la guerra espacial? Bueno, todo el mundo sabe acerca de los viajes en el tiempo. Ya sabes, tirachinas alrededor del Sol: si adquieres suficiente velocidad, estás en el túnel del tiempo. Si no lo haces, estás frito. Bueno, los estrategas de batalla de la Patrulla Espacial hacen esto con bombas que destruyen flotas. ¡Es una bomba, así que no les importa si uno o dos se fríen!

En pocas palabras, es así: los datos de los sensores de largo alcance junto con los datos recopilados por los sensores de fortificación del Borde Exterior alertan al Alto Mando sobre la ubicación, la velocidad, la trayectoria y la disposición de la bandada de las naves enemigas. ¡Deja que la computadora de batalla agite esos datos por un tiempo y lanza 4D Fleet Busters!

Estos grandes sistemas de misiles, siempre en movimiento y esperando órdenes, acelerarán ahora hacia el Sol. Acercándose a la velocidad predeterminada, los misiles se lanzarán alrededor del Sol y entrarán en el túnel del tiempo. BAM!! Desaparecen de todos los sensores de seguimiento enemigos (que de todos modos no sabrían sobre sus cambios de rumbo durante unos 15 a 20 minutos).

En el momento apropiado, de acuerdo con la ecuación de van Wobbler, los misiles salen de la distorsión del tiempo y, y esta es la clave de la guerra espacial moderna, vuelven a entrar en el tiempo y el espacio normales justo en el medio de la nave enemiga. !!

Imagínese si quiere: la subteniente Skwlarklann del Evil Space Empire está haciendo sus rondas rutinarias de la división de ingeniería de IHD Panthera, en anticipación entusiasta y patriótica del inminente ataque sorpresa en el sistema estelar del insignificante enemigo.

Toma un merecido sorbo de su latte macchiato, deja la taza y mira hacia el Actuador Warp Drive (TM) de Cristal Misteriosamente Pulsante en la gran sala de juegos de la división de ingeniería. De repente, hay una fuerte bocanada de aire y un ¡pfffffp húmedo! Suspendido momentáneamente ante la visión asombrada del subteniente hay un dispositivo de metal opaco y de aspecto extraño con una imagen tosca del Estimado Líder pintado en su traje sindical, haciendo un gesto grosero y un globo de diálogo que dice ¡A la mierda el Imperio!

Antes de que alguien pueda reaccionar, BBBBBBBBOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOMMMMMMMMMM!!!!!!!!!!!!

El pequeño FleetBuster Mark VII de propulsión nuclear (pendiente de patente) envía un par de toneladas de fragmentos de metralla de adamantium unobtanite zumbando en todas direcciones, paralizando por completo la división de ingeniería, dañando críticamente los sistemas ambientales, desactivando la gravedad artificial y el control de actitud del pobre y asediado Panthera. La metralla grande atraviesa placas de cubierta y mamparos de resistencia media por igual. Los escudos y la armadura pesada de la nave son inútiles contra un ataque desde dentro .

Con todas las naves capitales y los portaaviones destruidos o irreparablemente inhabilitados, la Fuerza de Defensa del Borde Exterior puede barrer fácilmente todas las naves de apoyo y cazas más pequeños.

Así que sí, ¡un arma anti-flota muy efectiva! ¡El tiempo es clave!

¿Cómo defenderse de tal ataque? ¡Puede que no sea algo tan fácil de hacer!

Con un diseño adecuado, tus babosas ganarían una velocidad considerable, pero dudo que sea un arma efectiva.

Piense en las babosas como una nave espacial Orión en miniatura, que es un concepto que está muy bien desarrollado y es muy probable que funcione. El truco sería diseñar las placas de empuje de manera óptima, y ​​eso requeriría una ingeniería de bastante alta calidad.

Básicamente, desea que las babosas estén lo más cerca posible de la bomba nuclear para que aceleren tanto como sea posible, pero eso le cuesta en cantidad de babosas y requiere una placa de empuje más masiva. (La "placa de empuje" es la parte de la bala que es responsable de soportar la explosión nuclear y absorber su impulso). Es difícil decir dónde está el diseño óptimo.

Mi conjetura es que en un caso como este diseñarías algo así como una placa ablatora donde la cara de la placa hacia la bomba nuclear hierve y el gas liberado proporciona parte del empuje.

Puede que le vaya mejor con la idea del láser de rayos X bombeado con energía nuclear que se desarrolló para el proyecto original de Star Wars. Claramente es más difícil hacer lo que pensó el Departamento de Defensa en los años 80, pero para eso está la I+D.

Las balas de escopeta serían desintegradas por la bomba nuclear.

El punto de ebullición del hierro es de alrededor de 3.000 K.

La temperatura de un área justo al lado de un centro de explosión nuclear puede superar fácilmente eso en dos órdenes de magnitud , probablemente más en el espacio.

En este punto, las babosas probablemente hayan dejado de ser gas o incluso plasma.

Esto sería el arma más útil... er, ineficiente en la historia de la guerra espacial. Incluso si las babosas estuvieran intactas, cualquier objetivo estaría lo suficientemente lejos como para darse cuenta de que debería cambiar de dirección (haciendo que no las veas por completo), o lo suficientemente cerca como para que la bomba nuclear cause más daño que las babosas.

Contra un planeta, el plasma de babosas sería la menor preocupación. La bomba nuclear puede causar daños, pero las balas no.

En el espacio, los proyectiles solo sirven como buenas armas si son guiados. De lo contrario, incluso el más mínimo cambio en la trayectoria hace que un proyectil falle. Y no podrás guiar a esas babosas.

Uno de los problemas que veo con una escopeta cinética nuclear, suponiendo que los ingenieros de Muppet Labs..., er, quiero decir, I+D pueden hacer esto, es que estas cosas seguirán funcionando hasta que golpeen algo.

Si pierden su objetivo principal, seguirán adelante hasta que finalmente algún tipo de fricción los frene. Espero que después de que llegue la paz, todavía habrá perdigones volando.

Las armas a largo plazo de las que no tienes control no son una buena idea en el espacio.

Un arma propuesta es hacer estallar un par de bombas de fragmentación (similares a las que has propuesto) en varios lugares de la órbita terrestre. Esto no solo destruiría la mayoría de nuestros satélites, sino que también impediría que se instalaran otros nuevos. También podría evitar que se realicen viajes espaciales hasta que las órbitas se limpien de escombros.

Quiero basarme un poco en la respuesta de @JBH .

Uno de los problemas clave mencionados allí y en los comentarios es que si desea que los gránulos tengan una dirección "con forma" (para enfocar su propagación y energía de manera más eficiente), necesitarían algo de mayor masa para impulsarse. La ley de Newton significa que en el espacio, la misma cantidad de energía se transferiría hacia atrás (lejos de la forma que desea) como hacia adelante, por lo que incluso una placa trasera de algún tipo simplemente volaría directamente hacia usted a una velocidad enorme. Entonces, ¿cómo podríamos evitar dispararnos literalmente en la cara?

Usemos algo de nuestra aleación de Unobtanium para crear un "núcleo" masivo para la ojiva. Sería enorme en comparación con los perdigones, probablemente en forma de torpedo con un motor en la parte posterior para impulsarlo hacia el objetivo. Entonces, en lugar de una sola carga esférica, tendría un anillo de ellas alrededor del núcleo. El punto es hacer que el núcleo sea el centro de la explosión, que absorbería muy bien porque eso es lo que hace Unobtanium. Si el "tablero trasero" para las explosiones se equilibra en medio de ellas, la fuerza neta se cancelaría y no iría a ninguna parte .

Entonces, ¿qué limitaciones tendría esto? Bueno, sería un diseño un poco más complicado para uno, y te daría un anillo de proyectiles en lugar de una esfera , pero eso podría ser algo bueno porque entonces no tienes que preocuparte por dispararte a ti o a tus aliados. Apuntar/colocarlo sería un poco más complicado que solo una bomba tonta, pero aun así te permitiría inclinarlo de tal manera que alcanzara una buena cantidad de objetivos.

La ventaja es que también podría recuperar el núcleo más tarde y prepararlo con una nueva ojiva (después de todo, Unobtanium no es barato, de lo contrario se llamaría Affordium).

Aquí hay un diagrama terrible de lo que quiero decir:

Esto podría funcionar

(Si cambias un poco el diseño)

El dispositivo descrito por el OP es básicamente una granada de mano espacial nuclear. Como han señalado otros, esto es problemático, porque el espacio es grande y, por lo tanto, una granada que es realmente peligrosa para el enemigo probablemente también sea muy peligrosa para tu propia flota.

Así que diseña un Claymore espacial nuclear

La prueba nuclear Pascel-B fue una explosión nuclear subterránea que lanzó al aire una tapa de alcantarilla de una tonelada a varias veces la velocidad de escape. Habría sido el primer objeto hecho por el hombre en el espacio si las fuerzas de arrastre no lo hubieran vaporizado en el camino hacia arriba.

En el espacio, el proyectil no experimentaría esas fuerzas de arrastre y, en cambio, viajaría en cualquier dirección en la que lo dispararas a una velocidad tremenda.

Así que construye un tubo largo, grueso y hueco. Coloque una bomba nuclear en un extremo y una gran placa de acero en el otro. Inserte impurezas en su placa de acero de manera que se rompa con el impacto, transformándose en miles de pequeños cartuchos de alta velocidad.

Gran parte del tubo se convierte en una nube en expansión de gas sobrecalentado, que choca contra la tapa de acero con una energía increíble. La tapa se rompe y es propulsada en cualquier dirección en la que la apuntes .

El hecho de que puedas apuntarlo lo convierte en un arma viable.

Espacio Claymore. Suena bien.

En pocas palabras, no.

En un vacío (espacio) no hay atmósfera. Esto significa que, aunque la dosis de radiación sería mayor, la explosión (onda de choque) desaparecería y las babosas no atravesarían el espacio. Necesitarías impulsarlos físicamente.

Inventamos un condensador que se carga como MAD por radiación.

Ahora nuestro misil vuela al espacio y espera y escucha los objetivos. Cuando hay objetivos, despliega un enjambre de cañones de riel con suficiente velocidad para que se mantengan a una distancia segura del arma nuclear. Los cañones de riel tienen un condensador en la parte posterior, listo para ser cargado. Los cañones de riel se orientan. La bomba nuclear explota, bañando los lanzadores en radiación. Esto carga los condensadores. El condensador alimenta un cañón de riel que lanza un cubo de proyectiles al objetivo.

No importa el material, es la cantidad de fragmentos lo que será el problema. En una bomba típica (desde una granada de mano hasta una bomba lanzada desde el aire), la masa del material de fragmentación es generalmente del mismo orden de magnitud que la masa del explosivo. Eso significa que estaría buscando una masa similar a la equivalencia de TNT de su dispositivo nuclear; por ejemplo, para un arma de clase megatón, necesitaría un millón de toneladas de perdigones .

Piénselo de esta manera: si tuviera una bomba con un radio de explosión de 10 km, entonces tendría un espacio del orden de 1,000 km ^ 3, o un billón de metros cúbicos. Ponga un millón de slugs (un número bastante grande, lo que le da un arma que pesa varias toneladas) y todavía solo le da solo una pequeña slug por 100m x 100m x 100m cuadrado. Eso no va a molestar mucho a una nave espacial.

Hay algo de validez en este enfoque. Se llama ojiva de fragmentación. Sin embargo, las ojivas de fragmentación generalmente se detonan cerca del objetivo. Describes esto como un arma "anti-flota", lo que para mí implica que no estás apuntando a una sola nave. Estás apuntando a una flota en general y tratando de infligir múltiples bajas.

El problema son las distancias. El mejor de los casos dice que estas babosas se extienden en un disco uniforme que se dirige hacia el objetivo. La idea de una ojiva de fragmentación es que el número esperado de impactos en su objetivo (u objetivos) es igual al número de fragmentos multiplicado por la fracción del área del disco que cubre su objetivo. Si distribuyes 50 fragmentos en un$10\text{m}^2$disco y están tratando de golpear un$2\text{m}^2$objetivo, usted espera que en promedio$50\times(\frac{2}{10})=10$los fragmentos golpearán la nave.

Ahora el espacio es grande. Realmente grande. Realmente, realmente, realmente, realmente grande. Esa propagación va a causar problemas. Retrocedamos y tomemos un ejemplo más terrestre. Un grupo de batalla de portaaviones moderno tendrá una pantalla exterior de barcos para detectar al enemigo en hasta$370\text{km}$y una pantalla interior de barcos dentro de aproximadamente$19\text{km}$para despacharlos. Supongamos que nuestro grupo de transportistas está agrupado dentro$20\text{km}$. La composición exacta de un grupo de portaaviones no es muy específica, pero para nuestras reglas generales, digamos que son 6 destructores (como DDG-59), 2 cruceros AEGIS y un superportaaviones. Según wikipedia, este no es un maquillaje irrazonable para nuestros propósitos de ejemplo. Las áreas de superficie de estos barcos son aproximadamente destructoras:$3000\text{m}2$, AEGIS:$3111\text{m}2$y portador de Nimitz:$25564\text{m}2$. Suma total, eso va a estar en algún lugar del orden de$50000\text{m}2$, o$0.050\text{km}^2$de superficie a golpear. Ese grupo de transportistas se distribuye aproximadamente$300\text{km}^2$de superficie, dando una relación de$6000:1$. Esto significa para cada$1$golpe que desea en este grupo de portadores inusualmente agrupado, necesita$6000$gránulos Ahora, en términos prácticos, probablemente no espere que una sola bolita mate una nave. Estos son barcos de guerra, después de todo. Querrás multiplicar eso por algún factor.

Ahora vayamos al espacio. El espacio es grande. Realmente grande... Espera, ya dije eso. Las distancias entre las cosas son mucho más grandes. Para la ISS, un "acercamiento cercano" de desechos a la estación espacial se define como aproximadamente$25\text{km}$en radio. Eso significa que la ISS considera seriamente gastar combustible para cambiar de rumbo. En nuestro ejemplo de navegación, teníamos los 9 de nuestros barcos agrupados dentro de un$10\text{km}$radio ($20\text{km}$diámetro). Si asumimos que la ISS era nuestro superportador, con una superficie de$0.025\text{km}^2$dentro de este radio, deberíamos esperar necesitar aproximadamente$80,000$balines para lograr un solo impacto de balines. Nuevamente, esperaría que se necesitara una cantidad sustancial de golpes para matar a un buque de guerra diseñado para enfrentarse no solo a estos perdigones, sino también a los desechos generales en el espacio.

En el espacio interplanetario, las distancias aumentan. No tenemos exactamente SOP para flotas interplanetarias, pero distancias de$1000\text{km}$entre barcos no sería descabellado en absoluto. A esas distancias, tal enfoque de escopeta simplemente no tiene sentido.

Entonces, la siguiente pregunta es averiguar qué tan pesados ​​​​son sus fragmentos. Digamos que quieres conseguir$100$golpea en su objetivo, con$100\text{g}$fragmentos Eso requiere$8$millones de fragmentos en$0.1\text{kg}$cada uno, o$800,000\text{kg}$. La ISS se trata de$400,000\text{kg}$. Incluso si abandonamos nuestros estándares y usamos$10\text{g}$fragmentos, todavía está$80,000\text{kg}$, o$20\%$de la masa de la estación espacial.

Lo que va a conducir a la visibilidad. Cuanto más grande sea un arma, más fácil será detectarla. Una flota de guerra va a tener un interés creado en detectar armas que se les acerquen. Un arma que es una buena fracción del tamaño de la ISS será relativamente fácil de detectar a medida que se acerque.

Lo que trae a colación una peculiaridad interesante del arma. Realmente no necesitas la bomba nuclear . En el espacio, las cosas se mueven rápido. Las velocidades orbitales son del orden de$8\text{km/s} (8000\text{m/s}$) y las velocidades interplanetarias son necesariamente mayores. A esas velocidades, realmente no necesitas un explosivo para impartir velocidad adicional. Simplemente dispare a la nave desde cualquier dirección que no sea desde atrás, y las velocidades relativas de la flota frente a los perdigones le darán toda la letalidad que iba a obtener.

Una bomba nuclear le permitiría lograr la dispersión deseada rápidamente, dando a cada partícula una mayor velocidad de rango cruzado. Esto es útil si desea acercarse, pero acercarse con un arma que es una fracción del tamaño de la ISS no es realista. También podría impartir menos velocidad, con un explosivo más pequeño, y hacerlo antes, dando a las babosas más tiempo para dispersarse. Esto también le daría la oportunidad de hacer que las babosas tengan formas precisas para mejorar la letalidad y evitar todo el problema de "las bombas nucleares derriten cosas".

Un diseño no muy diferente a este es cómo funcionan realmente las armas de fisión del mundo real , pero el efecto es diferente de lo que estás imaginando.

La mayor parte de la masa de una ojiva de fisión de diseño temprano es lastre inerte. El núcleo altamente enriquecido está rodeado por una gran masa de material no enriquecido simplemente para proporcionar contención, a modo de inercia. El material se vaporiza muy rápidamente por los productos electromagnéticos iniciales de la reacción en cadena nuclear, por lo que no tiene resistencia a la tracción, pero el vapor aún tiene masa y retrasa la expansión de la región fisionable que se calienta rápidamente de modo que la reacción en cadena puede desarrollarse y por lo tanto producir una detonación más enérgica.

La disposición de (presumiblemente) babosas de plomo que está imaginando produciría un efecto similar, dependiendo de qué tan cerca estén de los componentes fisionables y qué tan bien protegidos estén. Necesitarían una especie de 'guata' extremadamente resistente al calor similar a un arma de fuego convencional para no vaporizarse.

La radiación de calor probablemente sería mucho más eficiente que las babosas.

En el espacio no hay atmósfera, por lo que nada de la energía explosiva se pierde para crear una onda de choque. En cambio, tendrá cerca del 100% de todos los tipos de radiación electromagnética en todas las direcciones desbloqueados por cualquier cosa.

Calentaría la superficie de un barco que necesitaría ser construido con un material que funcionara como un espejo para reflejar (o al menos no vaporizarse) por la intensa irradiación.

Ahora la radiación disminuiría como la superficie de una esfera alrededor del centro de la explosión. Tal vez podamos calcular qué tan lejos sería "seguro" dado algún material con el que está construida la nave espacial. Pero definitivamente es la intensa radiación y no cualquier materia lo que representaría la amenaza de tal arma.

Las babosas tendrían un área total pequeña en la que podrían golpear, pero la radiación golpea cualquier cosa en la línea de visión con la velocidad de la luz. Necesitaría un material de espejo o absorbente súper eficiente para protegerse contra eso.

No creo que las babosas funcionen.

Si va a usar armas nucleares en el espacio, envuelva el núcleo con barras de hierro, envuélvalo con un solenoide resistente, luego descargue un capacitor grande a través de la bobina, cuando el flujo magnético alcance su punto máximo, explote la bomba. Las barras de hierro emiten láser en el rango de rayos X duros y rayos gamma suaves. El campo magnético mantiene contenidas las columnas de vapor de hierro para que duren un poco más.

Si puedes apuntar la cosa con precisión, transfieres algo así como el 10% de la energía del arma a su casco.

Puede hacer una carga nuclear con forma en la que alrededor del 80% de la energía esté en un ángulo bastante pequeño. Así que estás enviando un chorro de plasma de varios millones de grados. No sé cuán coherente sería eso. Nuevamente, si puede configurarlo para que lleve consigo un campo magnético, puede permanecer más coherente. En este momento, estos no se hacen o no se discuten donde puedo encontrar informes.

En general, las batallas espaciales probablemente se librarán con misiles. Pueden responder a cambios en el vector del objetivo.

Comparar con la guerra naval terrestre. Incluso los submarinos primitivos de la Segunda Guerra Mundial acabaron con los acorazados. Fueron reciclados como baterías de mar a tierra. Y en el combate aéreo se hace mucho más con misiles que con armas.

El combate espacial será más como una guerra submarina: la detección juega un papel muy importante. Las distancias son lo suficientemente grandes como para que el objeto no esté allí cuando recibe la señal. Por otro lado, es como un combate aéreo en ausencia de cosas para esconderse detrás/debajo. No hay equivalente de termoclinas, o zonas de convergencia acústica.

No me queda claro si el combate espacial será el equivalente de los submarinos (lanzamiento de misiles desde un gran barco) o más como portaaviones. (Los misiles se llevan a una distancia más cercana para ser disparados).