Las cápsulas de descenso orbitales son una nueva parte de la ciencia ficción futurista. Los juegos triple A como CoD: AW y Titanfall los presentan como formas de alcanzar fácilmente el nivel del suelo metiendo armamento (como soldados o titanes) en cápsulas de metal equipadas con propulsores de descenso o amortiguadores para frenar la caída. Como una gota de HALO en una lata.
Lo que estoy preguntando es esto: ¿son militarmente sólidos en comparación con otras alternativas, como el paracaídas común? ¿Qué tienen que ofrecer en términos de beneficios, o son simplemente riesgos costosos para la salud?
Ventajas:
Contras:
Ventajas:
Contras:
Ventajas:
Contras:
Teniendo en cuenta lo anterior, diría que cada sistema tiene sus usos.
La retropropulsión es mejor para aterrizar cargas delicadas y personas en territorio amigo en lugares de aterrizaje designados o detrás de las líneas enemigas para misiones críticas (demasiado costoso para usar sin reservas).
Los paracaídas son una buena manera de dejar caer carga o personas en un área amplia, útiles para ataques o incursiones a gran escala donde la precisión no es esencial, pero sí el número.
Lithobreaking es una forma práctica y económica de entregar rápidamente suministros duraderos como alimentos, agua y ciertos tipos de municiones en caso de emergencia.
* Tanto los paracaídas como los aterrizajes duros pueden ser guiados con equipo especializado (paracaídas dirigibles y superficies de control aerodinámico) a cambio de un aumento en el costo y la necesidad de sistemas activos de control y guía.
Si está preguntando sobre los beneficios de una caída orbital frente a una caída no orbital, simplemente depende de si las cosas que está dejando caer provienen o se fabrican en el espacio.
Si necesita llevar cosas al espacio solo para volver a dejarlas caer en el mismo planeta, entonces apenas tiene ningún beneficio. A menos que tenga una forma económica de llevar las cosas al espacio, como un bucle de lanzamiento , en cuyo caso el mayor beneficio es la velocidad.
Siempre tenga en cuenta que el método de aterrizaje está determinado por la carga. Los humanos solo pueden sobrevivir a una cierta cantidad de fuerzas G (desaceleración, cambio de velocidad, cualquier término que desee). Superada esa cantidad, la persona muere.
Del mismo modo, el equipo solo puede sobrevivir hasta cierto punto. Un trozo de hierro puede recibir mucho más castigo que una persona o una computadora, pero tiene sus límites.
Declaro esto desde el principio porque cambia la naturaleza de cada cápsula de caída.
Para Humans, Heinlein dio la mejor descripción de una cápsula útil y efectiva que jamás haya leído. Tiene varias capas y emite paja y señuelos a medida que cae. Cada capa brinda una técnica de desaceleración diferente, comenzando con la caída libre y simplemente aprovechando la idea de la velocidad terminal, seguida de serpentinas, luego paracaídas y, finalmente, frenado a reacción que formaba parte del traje de combate. El mayor inconveniente es que el elemento sorpresa es prácticamente inexistente. Una vez que tus muchachos golpean la atmósfera, el enemigo se da cuenta de que se acercan. Las diferentes capas se desprenden y crean paja para que cualquier persona que busque rastrear el calor o el radar sufra un ataque de nervios.
Lo mismo puede aplicarse al equipo, pero puede caer más rápido y golpear más fuerte en su mayor parte. Solo tenga en cuenta los límites de durabilidad de lo que deje caer. puede haber algunas cosas que no puedes dejar caer en absoluto y para las que necesitarás usar algún tipo de transbordador.
TLDR; Las cápsulas de descenso son viables y útiles, siempre y cuando prestes atención a la carga.
Un beneficio de usar cápsulas de lanzamiento para un asalto de órbita a tierra es que son un objetivo mucho más difícil de alcanzar que una nave de lanzamiento. Debido a su pequeño tamaño y alta velocidad de entrada, es realmente difícil para las armas AA apuntar a cápsulas de lanzamiento individuales. Una nave de lanzamiento, por otro lado, sería mucho más pesada (requiriendo una velocidad más lenta), sería una nave mucho más grande para golpear.
Las cápsulas de desembarco con soldados individuales o pequeños grupos de personal también son mucho más baratas y prescindibles que los barcos de desembarco que llevan decenas de soldados a bordo. Si el enemigo fuera a derribar una cápsula de desembarco de un solo hombre entre cien, sería una pérdida mucho menos dañina que si derribaran un barco con cien personas a bordo.
Todo depende de la tecnología de motor real utilizada.
Si es lo suficientemente confiable y barato (mejor que SpaceX), los beneficios, desde el punto de vista militar, son:
¿De dónde vienen las vainas de caída?
Si se dejan caer desde una plataforma orbital, como una estación espacial, la logística es una pesadilla. Necesitarás mantener la estación atendida con suficientes tropas de combate y vainas para que puedas dejarlas en cualquier momento. Los hombres necesitarán comida y el equipo necesita mantenimiento.
El "aviso de momento" también es un problema. Suponiendo una órbita terrestre baja, probablemente haría una órbita en unos 90 minutos. Si algo sucedió justo después de que la estación dejara el objetivo, tendrías que esperar 90 minutos para caer, tal vez más si el objetivo está significativamente al norte o al sur de la estación y tienes que esperar a que las cosas se alineen.
El elemento sorpresa tampoco es tan bueno. Incluso los astrónomos aficionados pueden observar la estación espacial internacional utilizando equipos estándar. Si alguna nación en la Tierra construyera una plataforma orbital para desplegar cápsulas de lanzamiento, todas las demás naciones monitorearían esa plataforma las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Tan pronto como se desplegara una cápsula, se estimaría su probable zona de aterrizaje.
La órbita baja también lo hace vulnerable a los ataques. China ya ha demostrado la capacidad de atacar satélites en órbita. Incluso Corea del Norte probablemente podría destruir algo como la ISS.
Finalmente, esto vuelve a la logística, ¿qué sucede después de que dejas a tus súper soldados detrás de las líneas enemigas? ¿Quién viene a recogerlos?
Además, ¿para qué sirven las cápsulas de lanzamiento que no se pueden cumplir con la tecnología convencional? Ya tenemos misiles balísticos intercontinentales capaces de alcanzar cualquier objetivo en la Tierra en 30 minutos. Podemos enviar bombarderos B2 a cualquier objetivo en mucho menos de 24 horas. ¿Qué nicho llenan las cápsulas de caída?
Algo que no he visto a nadie más mencionar.
Las cápsulas de desembarco no son ni remotamente sigilosas, sería prácticamente imposible que lo fueran. Así que haz del problema una característica. Considere el enorme elemento de conmoción y asombro que produciría este tipo de asalto. Explosiones sónicas, rayas de fuego en el cielo, sería un mito y tendría un efecto excepcional en la moral, tanto la tuya como la de tu enemigo. La llegada detrás de sus líneas de tropas frescas bien equipadas es un problema grave que desmoralizará a sus fuerzas.
Desde la órbita, puedes ver la disposición del enemigo, ver sus defensas emplazadas y demás. Si puedes colocar tropas frescas y bien equipadas donde quieras en unos tres o cuatro minutos, eso te da una gran capacidad para remodelar el campo de batalla.
Los comentarios aquí discuten la idea de que las cápsulas de lanzamiento se desplieguen desde una instalación militar permanente en órbita como una fuerza de respuesta rápida, esa es una opción, pero dependiendo de la configuración, esa no es la única plataforma desde la que lanzarlas.
En Warhammer 40,000, las cápsulas de desembarco se utilizan ampliamente para que las tropas de choque con servoarmaduras participen en la lucha. La doctrina que se muestra allí es llegar a la órbita a bordo de una gran barcaza dedicada y comenzar a llover cápsulas de inmediato. no le dé tiempo a reaccionar o responder. A modo de comparación (y la inspiración original para el ejemplo de Warhammer), los Starship Troopers en el libro del mismo nombre de Heinlein son disparados contra el planeta en cápsulas individuales y recogidos después del hecho en naves de descenso dedicadas. Esas cápsulas llegan rodeadas de paja, bengalas y placas ablativas de sus propias cápsulas, lo que hace que sea esencialmente imposible detectar al propio soldado con fuego antiaéreo.
En la franquicia de Halo, el mismo concepto se aplica a los llamados "Orbital Drop Shock Troopers".
En todos los casos que he visto en la ficción, Shock and Awe es uno de los principales efectos y objetivos de los asaltos de cápsulas de desembarco.
Nunca he leído sobre una cápsula que llegó usando paracaídas como su principal técnica de desaceleración. Todos ellos usaban retro-cohetes, a veces también rampas flotantes. El objetivo era llegar lo más fuerte y rápido posible sin lesionar a los pasajeros.
Yo diría que depende del nivel tecnológico de los adversarios. Lancemos una vaina desde la órbita...
A menos que use antigravedad flummoxion-drive o algo así, tendrá que desacelerar usando el frenado atmosférico, como el transbordador espacial, o retro-cohetes al estilo SpaceX, o ambos.
Esto significa que se calentará mucho y se convertirá en un objetivo perfecto para misiles buscadores de calor baratos.
El frenado atmosférico funciona bien para objetos rápidos, pero una vez que se pierde la mayor parte de la velocidad, seguirá cayendo como un ladrillo a menos que tenga alas, paracaídas o cualquier otro medio de propulsión como cohetes, rotor de helicóptero, propulsores MHD, etc. Necesidades de desaceleración ocurrir durante un período de tiempo lo suficientemente largo como para no matar a las personas que están adentro por una sobredosis de G, por lo que puede olvidarse de los amortiguadores.
Entonces... su cápsula de lanzamiento todavía está muy caliente por el descenso orbital, y ahora está disminuyendo la velocidad y preparándose para un aterrizaje suave (ya que contiene humanos blandos) bajo un paracaídas.
Simplemente dispare un Stinger u otra defensa aérea portátil. Según Wikipedia, cuesta $ 38000, pero en su futuro cercano debería ser más barato. También está disponible en el mercado negro prácticamente en todas partes. Tenga en cuenta que esto funcionaría de día o de noche...
En mi opinión, para no ser derribados, las cápsulas de lanzamiento deben apuntar a un punto lo suficientemente lejos de la zona caliente, luego desplegar algunas alas y volar el resto del camino pegado al suelo a baja altura. Agregue algunas armas automáticas para derribar cualquier misil entrante... ¿por qué no?
Entonces obtienes algo como un helicóptero, más o menos. O un A-10 con un mecanismo atado debajo del ala listo para ser lanzado. Excepto que tiene que sobrevivir al descenso orbital, lo que presenta un problema interesante.
Considere quién podría estar usándolos y en qué situación.
En el libro Night's Dawn de Peter F. Hamilton, una fuerza opuesta usa la cubierta y los escombros resultantes de un compromiso orbital destructivo para sembrar un planeta con cápsulas de lanzamiento. Dado que los ocupantes de las cápsulas de desembarco tienen habilidades sobrenaturales, solo tienen que golpear la superficie del planeta para infiltrarse con éxito. Después de todo, es un objetivo muy grande.
Obviamente, esta táctica se volvería significativamente más difícil contra un planeta que tiene buenas defensas, pero en un mundo en desarrollo o más pobre, esto sería más efectivo.
Considerando que el escenario está en el mismo planeta país vs país:
Para el desembarco de tropas desde un punto de vista estratégico, un escenario de caso de uso muy específico en el que necesita x armas pesadas extremadamente bien entrenadas en el punto C sin pasar por el punto A y B, en el caso de carga / municiones, etc. seguro que tiene sentido pero si ya tiene tropas en el área que probablemente controle el área y pueda transportarlas por tierra o aire, lo que lo haría más económico que un programa de cápsulas de lanzamiento.
Sin mencionar el hecho de que si tus tropas están rodeadas, la decisión estratégica correcta (no ética*) es dejar que las capturen y luego tratar de rescatarlas en lugar de enviarles municiones que podrían caer en manos del enemigo y prolongar la lucha. lo que terminará matando a más de tus tropas.
Los vehículos blindados pesados tienen sentido solo si se usan para moverlos rápidamente en puntos de estrangulamiento y sorprender al enemigo.
Escenario de planeta contra planeta: la forma más efectiva de llevar la lucha al enemigo, aterrizar una nave estelar completa puede resultar demasiado difícil. Entonces, en lugar de perder billones de dólares en la destrucción de una nave estelar, si perdemos algunas vainas/tropas como máximo, serán unos pocos millones.
Para resumir: para la mayoría de las situaciones de combate, las cápsulas de lanzamiento serían absurdas tanto estratégica como económicamente. Sin mencionar que cualquier sistema de defensa antiaérea resultaría en grandes pérdidas.
Editado *: solo una cosa que olvidé: si tiene la tecnología para lanzar cápsulas de manera efectiva y bastante segura en la ubicación X donde lo más probable es que haya enemigos ... sugeriría lanzar algunas bombas del tamaño de MOAB / FOAB en lugar de arriesgar el vida de tus tropas.
Consideremos los misiles balísticos intercontinentales como punto de partida. El tiempo de reingreso desde los 100 km es de 2 minutos y la velocidad suele ser de 7 km/s. Hasta que comiencen a reingresar, son difíciles de rastrear, ya que no hay cohetes ni calor de reingreso. (Datos de wikipedia)
100 km es obviamente mucho más bajo que LEO. Son posibles dos opciones:
En cualquier caso, mientras están en el espacio, son bastante seguros, ya que son difíciles de detectar.
Ahora tenemos el problema de romper algo desde ~7 km/s.
Wikipedia da la aceleración máxima para un humano en un trineo de cohetes a 46 g. (¡guau!) Tomemos eso y supongamos que una civilización capaz de usar cápsulas de desembarco puede encontrar una manera de reducir los efectos de la desaceleración. Por lo tanto, buscamos una desaceleración de 7 km/s: 46 g = 7000 m/s / 152 s, por lo que dos minutos y medio de frenada a máxima desaceleración. Tendrán que ser cohetes; los paracaídas no proporcionarán esa desaceleración. Lithobraking será Lithobreaking, a menos que tengamos algún dispositivo handwavium para reducir los efectos de la desaceleración, o estamos cayendo desde un nivel sustancialmente más bajo.
Pero, espera un minuto, ¿por qué asumimos que estamos lanzando humanos y no robots de combate? De repente, el problema de la desaceleración desaparece en gran medida. Podemos desacelerar un robot muy rápido (aunque, de nuevo, probablemente no sea un litofrenado puro; muy pocos sobrevivirán a ese tipo de impacto).
¿Qué tan interceptables son estos? Hmm... Un aguijón puede ser ignorado; si eso funcionara, no habrían tenido que desarrollar THAAD. Podemos suponer que THAAD no es ni cerca del 100% efectivo, como si lo fuera, no nos preocuparíamos por los misiles de NK. Además, es muy caro por disparo.
Entonces, si dejamos caer algunas cápsulas vacías o algo similar, fácilmente podemos hacer que sea demasiado costoso derribarlas todas. Además, ¿cuántos misiles anti-drop-pod estarían disponibles para disparar al mismo tiempo? Es probable que podamos lanzar muchas más cápsulas de las que se pueden derribar a la vez.
Por lo tanto, es probable que la capacidad de supervivencia no sea un problema.
Volviendo a la pregunta original: ¿son militarmente viables?
Actualmente, la gran cantidad de combustible para cohetes que requerirían haría que cada uno fuera extremadamente caro, pero una civilización capaz de realizar vuelos espaciales presumiblemente ha superado el costo del combustible.
No serían sigilosos, pero dada la velocidad, la rapidez con la que un objetivo se daría cuenta de que es el objetivo y respondería es discutible.
Es poco probable que sean de respuesta rápida, debido al tiempo requerido para planificar su lanzamiento y estar en el lugar correcto en órbita para lanzar (¿a menos que estén desplegados por algún tipo de misil?)
TL;RD:
Por lo tanto, estamos buscando escenarios que requieran una implementación planificada, pero muy rápida. Precedido potencialmente unos segundos antes por un bombardeo (que también podría interceptar misiles interceptores). Ideal para cualquier tipo de intento de asegurar un punto de logística (puente, transmisor, etc.) u otro activo que no respondería de manera significativa en la advertencia máxima de ~2 minutos que recibirían. Probablemente no sea tan bueno para un golpe de estado, ya que es más probable que se den cuenta de que están siendo atacados y respondan, pero sigue siendo una opción viable.
Si lanzamos robots de combate en lugar de humanos, entonces mucho más viable.
¿Lanzarse al mar es una opción? Mientras que un ser humano desprotegido que golpea el mar a alta velocidad es bastante fatal, dentro de una cápsula de desembarco podría permitir un aterrizaje a una velocidad bastante alta. (No he ejecutado ninguna matemática).
Esta podría ser una forma económica de desplegar una gran cantidad de soldados a alta velocidad (y, por lo tanto, más difícil de derribar). Probablemente tendrían que reducir la velocidad lo suficiente para que pudieran ser derribados, pero si estás haciendo una gran invasión, los números significarían que derribar una proporción considerable sería problemático. Además, hay significativamente menos defensas en el mar.
Por supuesto, esto significa que sus tropas ahora están desplegadas en el mar, pero puede aterrizar en un lugar seguro y luego atacar desde allí, o realizar un asalto marítimo directo (probablemente desee dejar escuadrones completos en vehículos de desembarco con capacidad anfibia/submarina) .
Podría ser una forma efectiva de hacer aterrizar tropas más allá de las defensas planetarias que podrían ser capaces de derribar algunas naves espaciales grandes, pero no sirven contra unos pocos miles de cápsulas de desembarco del tamaño de un escuadrón. La caída al mar permitiría un despliegue mucho más rápido que el paracaídas a tierra, y el mar los ocultaría tan pronto como se sumerjan.
Dependiendo de lo que quieras hacer, las cápsulas de lanzamiento impulsadas por láser pueden ser una buena opción.
La propulsión láser externa se estudia hoy en día como una alternativa a los cohetes químicos para lanzar cargas útiles a la órbita, con instalaciones masivas de láser terrestre. Este es esencialmente el mismo concepto invertido.
Es similar a las cápsulas de desembarco motorizadas, pero la fuente de energía es una batería láser en la estación/nave portadora. Es bastante similar a los cohetes convencionales, pero el propulsor es calentado por el láser externo en lugar de una reacción química o nuclear a bordo. Esto permite que las cápsulas sean significativamente más simples, livianas y robustas, ya que no transportan una fuente de energía masiva que puede querer explotar o fallar de manera lamentablemente energética.
Obviamente, los láseres también se pueden usar para el bombardeo orbital para suprimir, por ejemplo, las defensas terrestres que amenazan las cápsulas.
Esas cápsulas usarían propulsor a bordo para maniobrar en el vacío, pero no necesitarían una gran reserva en comparación con las propulsiones químicas o incluso con la mayoría de las nucleares: el láser puede calentar el propulsor a temperaturas muy altas, lo que significa que el motor es mucho más eficiente en su consumo de propelente.
Una vez en la atmósfera (si hay alguna) y una vez que se realiza el aerofrenado (la fase de "estrella fugaz"), pueden usar el aire atmosférico como propulsor, por lo que tienen un rango de maniobra ilimitado mientras una estación láser esté sobre su cabeza. Incluso pueden usar el impulsor para volver a las trayectorias suborbitales para regresar a la estación, aunque aún necesitarán algo de reserva de propulsor para terminar de ponerse en órbita, ya que la última quema tiene que estar fuera de la atmósfera.
Esto, por supuesto, suponiendo que tiene superioridad orbital (o que no es un aterrizaje disputado), pero probablemente no quiera enviar infantería si todavía hay armas pesadas apuntándole de todos modos.
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