Viabilidad de las armas de negación de área en el espacio

Esta es una pregunta que me hice hace algún tiempo mientras trabajaba en algunas diversiones de juegos de rol con algunos amigos, hemos decidido que las armas de negación de área no serían armas efectivas en el espacio, por una variedad de razones decentes.

Podemos comenzar con los perdigones/balas/cojinetes, suponiendo que las naves alienígenas sean capaces de soportar una cierta cantidad de daño y no se dañarán fácilmente por el polvo espacial perdido, que en sí mismo puede moverse a velocidades ridículas, tampoco ser dañado por estos pequeños proyectiles, por lo que necesitaría tener perdigones masivos para que su masa pueda llevar un impulso significativo para que puedan dañar los recipientes. Además, el arma que llevaría estos proyectiles sería increíblemente difícil de diseñar, ya que para un área tan grande y asumiendo la resistencia de las naves habría que encontrar un equilibrio entre la propulsión de los proyectiles y el radio de su línea de fuego. . Otro problema surge en el cañón de tal arma: ¿Cómo se dispararían estos miles de perdigones? Cualquier forma de explosivo como la pólvora se elimina instantáneamente, otros combustibles químicos no serían bastante efectivos en esa situación, una especie de eslinga mecánica podría funcionar, pero la fuerza necesaria para impulsar dicho dispositivo sería enorme y probablemente lo rompería, otra forma es usar un dispositivo magnético, que es una elección justa para las armas futuristas, pero eso genera otro problema: ¿Qué mantendrá en su lugar a la nave que está disparando? Suponiendo aún que los perdigones sean grandes objetos esféricos o cilíndricos hechos de un material de gran masa, ya que los proyectiles más pequeños serían en su mayoría ineficaces, por lo que la nave que los transporta tendrá que aguantar esos disparos, lo que ralentizará la nave y hacen que su vuelo sea menos efectivo, y cuando reciben un disparo, se aplica la tercera ley de Newton, y cualquiera que sea el método de propulsión, lo más probable es que el barco también sea devuelto.

En resumen, las escopetas espaciales no son tan buenas, teniendo en cuenta el área que nos está dando para trabajar. Si la cantidad de naves enemigas se reduce significativamente y se coloca en un radio mucho más pequeño, tal arma podría diseñarse en un manera que sería efectivo, aunque debo decir que su diseño no sería ampliamente utilizado debido a la posibilidad bastante pequeña de que un escenario en el que su uso sea necesario. Yo diría que te quedes con ametralladoras balísticas, blasters de energía y EMP, son una opción bastante mejor que las escopetas espaciales cuando luchas contra una gran cantidad de oponentes en espacios abiertos.

llama a tu tiro

Considere que cada nave alienígena probablemente contiene al menos decenas de miles de cojinetes de material sólido. Si puede golpear 3 o 4 en el perímetro de la esfera con un impactador ancho (para que no solo penetre a través y a través y siga moviéndose) moviéndose a velocidades relativistas, puede convertir el material de la nave enemiga en sus conos de metralla. El vector del impactador inicial debe estar hacia el centro de la esfera para que la metralla resultante también se mueva en esta dirección.

Idealmente, suficiente de su impulso inicial se transfiere a estas piezas de metralla de primer orden para que luego hagan piezas de metralla de segundo orden de las naves que golpean, y así sucesivamente. Los barcos hacia el centro de la esfera estarán en riesgo por fragmentos de metralla de primer, segundo y tercer orden.

El problema principal es la conservación del impulso. Cualquier cosa que puedas disparar al enemigo te empuja hacia atrás con una fuerza igual y opuesta. Como han dicho otros, necesita grandes cantidades de peso o velocidad para causar algún daño.

En lugar de objetos físicos como perdigones, rocas o arena, ¿por qué no usar algo más? Las fuentes de electricidad/energía para otras ideas podrían crearse con fuentes de alimentación futuristas (fusión, aprovechamiento de estrellas, etc.)

Una frecuencia/intensidad de luz específica: los extraterrestres pueden no tener defensas contra [insertar categoría de luz aquí]. Probablemente deba asegurarse de que sea una frecuencia que no sea emitida naturalmente por fuentes de luz cercanas, pero definitivamente es algo que podría disparar como un "cono", con un rango efectivo (es decir, no infinito).

¿Qué pasa con un orbe que contiene muchos láseres muy potentes, que disparas al área, y rastrea naves enemigas individuales y las golpea con láseres concentrados? ¿Qué pasaría si el orbe emitiera un poderoso pulso electromagnético que pudiera destruir las computadoras de las naves dentro de un rango dado (grande, pero no infinito)? ¿O tal vez un bloqueador de comunicaciones/"wifi"? Sin comunicaciones efectivas, los enemigos se pierden el uno al otro en la inmensidad del espacio y no pueden atacarte de manera efectiva, y finalmente se desvían del rumbo y se "evaporan en la inmensidad del espacio".

Un dispositivo masivo (en términos de masa real) que implosiona para formar un agujero negro que a su vez abre un agujero de gusano que salta de un barco a otro, "suciéndolos" en el agujero negro, que luego se evapora una vez que la mayoría de la flota ¿Esta destruido?

Lo primero es lo primero, si tiene tiempo, debe consultar este sitio web, que es una gran colección de recursos para las necesidades de hacer SF duro consistente: http://www.projectrho.com/public_html/rocket/spacewarintro.php

Específicamente aquí, depende de a qué tecnología tengan acceso. Probablemente podría llenar la zona con arena con tecnología no mucho más avanzada que la que tenemos hoy. Esencialmente, usa una bomba de fragmentación. Si se detona a la distancia correcta, para cuando llegue la nube de metralla, cubrirá toda el área. Si la bomba era lo suficientemente grande y la metralla lo suficientemente pequeña, debería tener una alta probabilidad de golpear algo.

La arena impactaría a velocidad orbital, es decir, unos pocos km/s, o incluso hasta unas pocas decenas de km/s si estás atacando directamente desde una trayectoria interplanetaria o usando un cañón de riel avanzado gigante o un cañón de bobina para lanzar la bomba. ¡A esas velocidades, el paquete de arena tiene un gran impacto! Si las naves no están adecuadamente blindadas, muchas de ellas quedarán paralizadas o incluso destruidas.

Sin embargo, si esperan que uses esta arma, o si están especialmente preocupados por los micrometeoritos (por ejemplo, si se trata de embarcaciones de larga duración que esperan ser golpeadas por micrometeoritos en algún momento debido al tiempo que permanecen allí), entonces hay defensa muy eficaz contra ella. El más simple y barato (en términos de masa) son los escudos de látigo. Colocaron múltiples placas delgadas frente a su casco, cada una separada por algunas docenas de cm de vacío (o posiblemente material de baja densidad como aerogel). La primera placa romperá el grano de arena en plasma en expansión, la segunda o, en el peor de los casos, la tercera detendrá el plasma ahora expandido.

Sin embargo, incluso entonces, tal arma aún podría ser útil: puede dañar cualquier equipo expuesto (antenas, puertos de acoplamiento expuestos...) y obligarlos a retraerlos si pueden. Esto podría darte una ventaja en las últimas fases del combate. Esto requeriría nubes de arena más densas, pero las bombas de fragmentación son bastante baratas de todos modos.

Tenga en cuenta que si está luchando en órbita, toda esa arena seguirá en órbita después, así que úsela solo si no le importa el síndrome de Kessler. Por otra parte, provocar una cascada completa de Kessler podría funcionar a su favor.

Hay una serie de cuestiones que tratar aquí.

En primer lugar, el volumen de espacio que necesita cubrir es increíblemente grande. Si considera que hay algo así como 500.000 objetos orbitando alrededor de la Tierra, nadie está particularmente preocupado por las colisiones con los desechos espaciales al lanzar un satélite, ir a la ISS en una cápsula Soyuz o llevar suministros con una nave espacial Dragon (o pasar meses a la vez en la propia ISS...). Hay suficiente advertencia de satélites que se aproximan, etapas de refuerzo usadas y desechos espaciales para trazar órbitas para evitarlos o hacer quemaduras que maniobran la nave espacial fuera del alcance.

Representación de los objetos y desechos que orbitan la Tierra

Las naves espaciales militares tendrán capacidades similares o mayores para detectar los desechos espaciales entrantes y maniobrar para evitarlos. Las únicas ventajas que obtendría de eso es obligar a la nave espacial a maniobrar fuera de la estación y tal vez crear brechas en su cobertura orbital, y obligarla a usar su combustible de maniobra o masa de reacción, y verse obligada a abandonar la estación para repostar y reacondicionar.

Lo que realmente quieres es una forma de atacar a las naves espaciales enemigas a larga distancia y con la velocidad suficiente para que tengan muy pocas posibilidades de evadir el ataque. Con base en la pregunta, vamos a ignorar la idea de que las armas de rayos láser o de partículas alcancen la velocidad de la luz. Un arma láser suficientemente potente podría convertirse en un "Ravening Beam of Death" (RBoD) y capaz de vaporizar metales, cerámica y fibra de carbono en milisegundos a distancias de un segundo luz (300.000 km), lo que sin duda sería una forma válida de despejar un camino a través de enjambres de naves espaciales lo suficientemente lejos como para que no puedan disparar con armas de energía cinética (un RBoD necesitaría un anillo acelerador de 1 km de diámetro para alimentar un láser de rayos X, por lo que no es un arma de enjambre pequeña. ....) El sitio web de Atomic Rockets analiza las armas láser en elSección de Armas Convencionales .

Lo que sería más fácil de usar sería un arma compacta capaz de proyectar materia o energía a gran velocidad. Esto se puede hacer mediante el uso de dispositivos nucleares para alimentar armas. Tough SF tiene dos publicaciones muy buenas y detalladas: The Nuclear Spear , que analiza el obús CASABA, y Nuclear EFP y HEAT, que analizan el uso de la energía para impulsar proyectiles forjados explosivamente, corrientes de metal líquido o incluso nubes de perdigones en una "escopeta". tipo arma.

Reconstrucción teórica de una unidad de pulso ORION. Las armas espaciales de propulsión nuclear se derivan de este diseño básico.

Los experimentos realizados en la década de 1980 como parte de la Iniciativa de Demesne Estratégico sugirieron que un arma nuclear pequeña podría proporcionar la energía para enviar una nube de perdigones a un objetivo a velocidades de hasta 100 km/seg. Estas nubes de perdigones en realidad estaban destinadas a eliminar los señuelos de baja masa y exponer las ojivas de un ataque ICBM entrante, por lo que el problema militar es en realidad similar.

Cuando considera que la velocidad orbital alrededor de la Tierra es de "simples" 7 km/s, esto significa que cada bolita tiene mucha más energía que una simple bola en órbita terrestre, y la nave espacial enemiga tiene solo una fracción del tiempo para identificar el rango y dirección de la nube entrante de perdigones y hacer una quemadura para evadir. Y esto está en el extremo "bajo" de la escala. Los obuses CASABA envían una lanza de plasma caliente de estrellas a un objetivo a una fracción apreciable de c , lo que agrava los problemas de evadir el fuego entrante.

Entonces, la mejor manera de despejar un área en el combate espacial es usar proyectiles de "escopeta" de propulsión nuclear para despojar a las naves espaciales pequeñas golpeándolas lo suficientemente fuerte y rápido para evitar que maniobren fuera del camino. Las rondas de "escopeta" llenarán suficiente volumen de espacio para que los perdigones que no golpean directamente el objetivo inicial sigan siendo muy peligrosos para las naves cercanas, pero tienen la ventaja adicional de que se mueven más rápido que la velocidad de escape solar, por lo que el las unidades que disparan no tienen que preocuparse de que permanezcan en órbita una vez que han pasado por el área objetivo.

Los proyectiles de escopeta nuclear son relativamente pequeños y baratos en comparación con los láseres de clase RBoD, y no requieren que la nave espacial de lanzamiento necesite espejos, sistemas de enfriamiento o conjuntos de radiadores, solo bastidores o celdas de lanzamiento para albergar los misiles, o controladores de gran masa para disparar las ojivas. en la dirección del enemigo. Los barcos grandes pueden llevar más ojivas, misiles más grandes o impulsores de masa más grandes, por lo que tendrán una ventaja sobre los barcos pequeños, incluso si los barcos más pequeños pueden llevar las mismas armas. Los barcos grandes tendrán ventajas de alcance y abrumarán a los barcos más pequeños con un gran volumen de fuego).

Dependiendo de la velocidad a la que pueda enviar sus gránulos, pueden ser bastante pequeños. Esto reducirá la cantidad de material que necesita expulsar. Digamos, si puedes acelerar tus partículas al 99,9% de la velocidad de la luz, tendrán 70 veces más fuerza que el valor de su peso y, a esas velocidades, serán extremadamente difíciles de detener.

Los micrometeoroides causan un gran daño a las naves espaciales, están a una fracción de la velocidad antes mencionada. Si tus alienígenas no tienen protección, estas micro balas pueden destrozarlos. Además, esquivar las balas será imposible ya que no habrá suficiente tiempo entre ver balas y balas golpeando el barco.

Si son 10 miligramos (lo que lo hará alrededor de 2-3 órdenes de magnitud más pesado que los micrometeoroides), 10 ^ 5 de ellos harán un kilogramo de gránulos. Eso no es demasiado. Para 10000 barcos, necesitará 10 toneladas métricas de perdigones, suponiendo que cada disparo destruya un barco. Compare eso con el peso de las balas gastadas por año en la guerra de Irak, que es de aproximadamente 50000 toneladas.