Какие меры (и соответствующие меры противодействия) будут использоваться для обнаружения и обнаружения целей в космической войне далекого будущего?

Я никогда не был доволен тем, как это было реализовано ни в одном научно-фантастическом рассказе, который я читал, смотрел и т. д. Мне всегда кажется, что от него отмахиваются словами «у нас есть сенсоры различной мощности» и «у них есть возможности скрытности». различной эффективности». Я хочу получить гораздо более конкретную информацию.

Постарайтесь оставить это в рамках основного правдоподобия и третьего закона Кларка. Я хочу, чтобы технологии в этой будущей войне были продвинутыми, но все же в основном в пределах того, что мы в настоящее время знаем как правдоподобное.

Вот что мне удалось придумать:

  • Зрительное зондирование ; сбор и анализ видео, сравнимые с современными технологиями, такими как FGM-148 Javelin. В космосе нет окружающего света, что уже создает трудности с тенями, отбрасываемыми планетами, лунами и даже другими крупными кораблями, которые эффективно создавали бы слепые зоны, если бы не использовались прожекторы (которые немедленно обнаруживали бы корабль, несущий свет). Добавьте к этому, что боевые корабли почти наверняка будут окрашены в черный матовый цвет, и я не думаю, что визуальное зондирование вообще будет надежным средством.

  • Тепловое зондирование; работает как визуальное зондирование, но с тем преимуществом, что космический корабль излучает это естественным образом (излучение абсолютно черного тела), так что можно не беспокоиться о тенях и тому подобном. Теоретически корабли могли бы преодолеть это с помощью систем охлаждения, встроенных в их корпусную обшивку, но меня беспокоит то, что переохлаждение корпуса настолько, что он будет казаться невидимым на черном фоне космоса, серьезно поставит под угрозу его структурную целостность, особенно если он включает в себя сложные элементы, такие как реактивная броня. Выступающие сенсорные блоки и оружие, а также двигатели также не смогут охлаждаться таким образом без потери всей функциональности. Лучшая контрмера, которую я могу придумать для теплового зондирования, — это рассеивание широкого облака перегретого газа вокруг вашего корабля, чтобы замаскировать его (например, ИК-дымовая завеса), но я не могу представить, что это продлится долго;

  • радар ; аналогично современной технологии. Хотя в настоящее время у нас есть средства, чтобы почти полностью победить его (наш единственный текущий барьер — это стоимость, и она, вероятно, исчезнет в будущем), я не уверен, как обнаружение может развиваться в будущем. В любом случае, отправка радиолокационных сигналов, вероятно, также позволила бы обнаруженному кораблю увидеть источник входящих сигналов и поставила бы под угрозу положение радиовещательного корабля.

Ответы (6)

Сила тяжести

Ваши корабли извергают мини-нанодроны, которые просто парят в космосе, транслируя свое местоположение на зашифрованной частоте.

Поскольку все искажает пространство-время и имеет гравитационное притяжение, ваши нанодроны естественным образом будут притягиваться к большим массам. Таким образом вы можете получить «очертания» больших кораблей.

Когда эти массы перемещаются через ваших дронов, ваши дроны также будут смещены, и поэтому вы сможете обнаружить «дыры» в областях, где дроны находятся.

Дополнительным преимуществом использования этих нанодронов является то, что вы можете запрограммировать их на определение частей того, к чему они прилипают, или состава, или ж/д. Например, если некоторые из них оказались на двигателе, он мог бы сообщить, что он обнаруживает тепло, а если некоторые из них были рядом с ракетами, он мог бы сообщить, что он обнаруживает излучение от ядерного оружия или что-то в этом роде. Возможно, он на самом деле находится на космическом камне - тогда это будет просто медленно движущаяся масса холодного камня и сообщение о его скорости, чтобы материнский корабль мог подтвердить, действительно ли камень является камнем (ускоряется ли он без видимой причины? Если да, это, наверное, не камень...).

Контрмеры:

  • периодически выпускайте электромагнитные волны, чтобы вывести из строя дронов на большой территории, пока вы путешествуете по этому конкретному сектору.
  • дроны антиминидроны

Вариант 2: Используйте звезды. В небе их миллионы. Я ожидаю, что будущая цивилизация, способная вести космическую войну, будет иметь приличные звездные карты. Буквально, просто выгляните за пределы моста и посмотрите, какие звезды чем-то заблокированы. Вероятно, это корабль, если он не должен быть заблокирован.

Это, безусловно, самый творческий ответ, который я когда-либо видел, где бы я ни задавал этот вопрос, и самое безумное то, что я не могу придумать причину, по которой это не сработает. Ты гений.
Основная причина, по которой это не сработает, заключается в том, что пространство большое. Но звучит действительно интересно.
В дополнение к тому, что космос очень, очень, очень большой, нанодроны, по сути, представляют собой космическую пыль, которая будет разрушена ударом на любой скорости, что позволит обнаруженному транспортному средству пересечь солнечную систему за полезное время. Вы можете сказать "микометеориты"? Ах да, и гравитация действительно слаба. У корабля просто нет полезной привлекательности.
@WhatRoughBeast Но в будущем, возможно, у дронов будет защита, чтобы защитить его? Если это так, то дроны могут обнаруживать, когда что-то попадает в них, что по-прежнему допускает те же очертания и описанные отверстия смещения. Я также предполагаю, что скорости не слишком высоки, так как это военная ситуация, и истребители, вероятно, не будут летать на гиперскорости во время боя. Кроме того, я не понимаю, насколько большое пространство может быть проблемой. Просто выплюньте больше дронов — они все равно должны быть одноразовыми.
Затенение звезды имеет ограниченный диапазон: по тем же причинам, по которым лазерные лучи в конечном итоге расходятся, на большом расстоянии свет будет обходить объект. Таким образом, даже если это приведет к затемнению звезды, достаточно маленький и достаточно удаленный объект не будет иметь обнаруживаемого чертенка. Очень маленький по сравнению с Солнечной системой, но потенциально полезный для ближнего орбитального обнаружения.

Двумя лучшими источниками в Интернете для обсуждения космической войны являются блог «Атомные ракеты» http://www.projectrho.com/public_html/rocket/index.php и «Манифест Rocketpunk» http://www.rocketpunk-manifesto. .com . Я мог бы также добавить нежелательный блог http://up-ship.com/blog/ , чтобы немного поразмыслить.

Хотя вы можете часами анализировать детали различных систем и идей, есть несколько основных моментов космической войны, которые придется учитывать в Hard SF:

  1. В космосе нет скрытности. Поскольку фон такой холодный, любое излучение энергии корабля будет выделяться ярким маяком. Даже охлаждение не поможет; холодильная установка должна отводить отработанное тепло. Корабли будут излучать не только тепловое излучение, но большинству практических космических аппаратов, способных работать в дальнем космосе, потребуется ядерная энергия (деления или синтеза) для питания их систем, а это значит, что они также будут излучать нейтрино. Даже укрытие за планетой не заблокирует выброс нейтрино от источника питания космического корабля.

  2. Космос действительно очень большой. Значит, вы можете видеть вражеский Звездный разрушитель с края Солнечной системы? Какие практические шаги вы можете предпринять? Запуск ракеты, торпеды или даже Хищного Луча Смерти не поможет; пройдет от нескольких часов до нескольких лет, прежде чем оружие пересечет Солнечную систему. К тому времени цель уже сдвинется, политическая ситуация может измениться, и любое количество отказов систем может вывести оружие из строя. В практической вселенной большинство сражений, вероятно, будут ограничены одной световой секундой (чуть меньше расстояния от Земли до Луны), чтобы системы наведения могли захватить цель, сделать выстрел и скорректировать на основе результатов.

  3. Практический космический бой будет очень энергозатратным. Чтобы «завести» ваш космический корабль, потребуется огромное количество энергии, а уравнение ракеты будет означать, что для перевозки топлива для боевых маневров потребуется еще больше топлива для перевозки топлива... космические боевые корабли будут размером с супертанкеры. Генерация Пронзающего Луча Смерти (RBOD) может потребовать линейного ускорителя длиной в километр для генерации лазера рентгеновской частоты, который может поразить цель на расстоянии световой секунды и выделить достаточно энергии, чтобы нанести серьезный ущерб на этом расстоянии. Космические боевые корабли будут огромными, как подводные лодки с баллистическими ракетами или авианосцы, а не как истребители X-wing.

  4. Успешный космический бой означает заполнение неба. Заполнение неба сенсорными дронами в массиве диаметром в одну световую секунду для получения мелкозернистой трехмерной информации о наведении. Заполнение неба кинетическим оружием «Банки с газировкой смерти» (SCoD) размером с банку из-под кокаина. Заполнение неба лазерной энергией (чем выше частота, тем лучше), чтобы вывести из строя корабли-носители со всеми кинетическими боеголовками и сенсорными дронами, а также различные дроны, ракетные автобусы и SCoD.

Космическая война совсем не будет похожа на воздушный или морской бой. На сайте Rocketpunk одним из описаний космической войны было величественное развертывание «созвездия» кораблей и систем, очень похожее на мобильную крепость в стиле Вобана. Если вы используете разные начальные предположения, вы можете получить другой результат.

1. Охлаждение может работать; тепло может быть отведено от материала корпуса обычными средствами, а затем отведено с помощью охлаждающего лазера. Для такого метода потребуется энергия корабельного реактора, но он вполне осуществим. Что касается нейтрино, то они уже в основном повсюду, и нам ужасно трудно их как-то поймать; Я не вижу, чтобы они были жизнеспособным инструментом обнаружения.
2. Мы говорим о зондировании в военном контексте, что означает в пределах диапазона эффективности. И, по всей вероятности, дистанции зазора в любом случае были бы намного меньше; снаряды с релятивистской скоростью кажутся красивыми на бумаге, но я не вижу в них практического применения по ряду причин.
3. Не делайте ошибки, пренебрегая полезностью малых судов. Одна моторная лодка может уничтожить целую армаду, если она не готова защищаться от такой угрозы. Да, невероятно мощное оружие грубой силы было бы массивным, но более легкие инструменты, применяемые с умом, могут быть столь же эффективными и гораздо более эффективными.
Все ваши предположения — это только это; спекуляция, и это так, потому что вы не смогли должным образом решить самый первый пункт. Я выбрал эту тему, потому что она, вероятно, самая важная; то, как вы видите, определяет, как вы сражаетесь. Вам также необходимо рассмотреть контрмеры; Возможно, я не смогу спрятаться от тепловых сканеров, но я могу легко и мгновенно избавиться от любого вида теплового слежения, выпуская ИК-дым и нагревая собственный фон.
«для пересечения Солнечной системы оружием потребуется от нескольких часов до нескольких лет», извините, но это ерунда: если мы доберемся до ведения космического боя, мы, безусловно , преодолеем эту проблему «это занимает слишком много времени».
Холодильный лазер по существу является очень мощным точечным источником тепла. Если у вас нет 100% уверенности в том, где находится каждый вражеский датчик, вы не сможете удержать луч вне поля зрения. Небольшие «моторные лодки» или даже SCoD все еще хорошо видны; если оружие может нацелить вас на 1 световую секунду, вы никогда не подойдете достаточно близко, если не сокрушите цель десятками тысяч орудий. Скорость света абсолютна; пересечение Солнечная система в "с" занимает 8 часов. И созвездие датчиков в 1 световую секунду в поперечнике увидит "вокруг" облако дыма. Внутри облака вы слепы.

Космические лучи

Вернее, отсутствие космических лучей.

Мишень любого значительного размера, скорее всего, будет защищена от космического излучения . Если ваша система наведения может обнаружить поле космического излучения, а затем увидеть «дыру» в этом излучении, то у вас есть потенциальная цель. Естественно, вам, вероятно, понадобится какая-то другая система наведения в дополнение к этой, чтобы помочь отличить друга от врага и астероид.

Контрмера

Периодически сбрасывайте свой щит или перемещайте его через разные части корабля. Или, возможно, полностью снять защиту вашего корабля, когда битва станет неизбежной, и надеть на экипаж экранированные костюмы, чтобы уменьшить их след.


Обратите внимание, что я не астрофизик, и все это может быть лженаукой. Я не проводил глубоких исследований, чтобы убедиться, что это правдоподобно, и у меня сейчас нет времени. Пожалуйста, не стесняйтесь исправлять меня, если это не практический ответ.

Хорошее решение, но неполное. Силуэт хорош для определения местоположения, но он неточен и не подходит для точного наведения. Если вам нужно поразить конкретную огневую точку на флагмане, силуэт вам не сильно поможет.

Еще один взгляд на ответ Гравитации. Если мы говорим о сценарии далекого будущего, то «все возможно».

Поскольку все излучает гравитацию, широкий набор невероятно чувствительных датчиков гравитации может обнаруживать все объекты, имеющие массу, в определенном диапазоне. Если они достаточно чувствительны, они смогут различать движение, форму и распределение массы отдельных объектов, чтобы отличить военные корабли от камней.

И если вы думаете, что было бы невозможно изобрести датчики, которые были бы чувствительными, учитывая, что гравитация является такой слабой силой, подумайте о таких вещах, как диски Blu-Ray и микрочипы, примеры вещей, способных манипулировать непостижимо крошечными масштабами.

Это может считаться некропостом, и ответ был принят, но это моя любимая тема, так что вот.

Зондирование (определение местоположения противника) и целеуказание (получение информации, необходимой для стрельбы) можно и нужно рассматривать как разные вещи. Как уже отмечали другие, в космосе нет скрытности. И это правда, в общих чертах. Но, как известно любому военному теоретику, существуют уровни скрытности, и все они могут дать значительное преимущество.

Таким образом, несмотря на то, что не существует эффективных контрмер против наблюдения на большом расстоянии, помимо притворства кем-то, кем вы не являетесь, существует ряд методов как для обнаружения, так и для незаметности. Я говорю о том, когда космический корабль фактически находится в бою. У вас будут входящие снаряды, которые пытаются спрятаться, а активным самонаводящимся будут противодействовать за счет включения в корабль скрытности и средств противодействия.

Радар довольно прост. Сделать ракеты и снаряды КЭ с минимальной ЭПР, чтобы ими было трудно стрелять, и покрыть их радиопоглощающим материалом. Корабль захочет нарушить работу радара, используемого для измерения дальности, так как без этой информации точный перехват затруднен. Кроме того, если корабль может скрыть свою ориентацию, приближающиеся ракеты не могут предсказать направление, в котором он собирается разогнаться. Ракеты также могут использовать радиолокационные ложные цели, подобные тем, которые используются в боеголовках межконтинентальных баллистических ракет.

Термальный почти такой же. Снаряды KE могут быть переохлаждены перед выстрелом, и они достаточно малы, чтобы сделать их практически невидимыми. Ракеты могли охлаждаться сжатым газом, использовать двигатели RCS с холодным газом и иметь большую «юбку» из охлаждаемого материала, закрывающую обзор цели на раскаленный шлейф привода ракеты. Для горячих снарядов термитные заряды могли быть развернуты в самую последнюю секунду для разрушения.

Затем есть возможность ослепить датчики лазерами или пучками частиц — даже на расстояниях, где они не могут нанести структурных повреждений, они могут выжечь рецепторы. Ядерный взрыв может ослепить датчики, как и отраженный солнечный свет. Космический корабль, находящийся близко к солнцу (между солнцем и его целью), труднее обнаружить с помощью визуального и оптического оборудования, как и его снаряды. Я думаю , что это даже в некоторой степени нарушает работу радара, но я не уверен. Просто помните, что космос большой, а космический корабль маленький. При скоростях сближения в несколько десятков километров в секунду даже небольшая неточность приведет к промаху. Таким образом, несмотря на то, что в нашем представлении нет «невидимки», в любую научно-фантастическую историю можно включить многое.

одна из проблем заключается в том, что мы пытаемся описать то, чего не существует, поэтому единственное, к чему мы должны прибегнуть, это то, что мы знаем.

Стелс-технология в том виде, в каком мы ее знаем сейчас, опирается либо на создание транспортных средств определенной формы для обмана радаров, либо на снижение тепловыделения для обмана тепловизоров, либо на использование систем маскировки, которые имитируют захват и отображение цифровой информации, либо на комбинацию всех трех факторов. .

Чуть менее передовые технологии — это светоотражающая пленка и сигнальные ракеты, чтобы спутать местный радар и оружие с тепловым наведением.

Глядя на эти примеры из реального мира, мы можем увидеть, что в зависимости от используемых датчиков знание того, как они работают, помогает понять, как им противостоять. Например, охотники, стоящие на ветру добычи.

Итак, вы хотите найти космический корабль, где вы начнете искать видимый (для нас) спектр, инфракрасный, ультрафиолетовый? Использует ли он химическую тягу? Испускает ли он радиоактивные изотопы и так далее. Вы бы создали профиль того, как этот корабль будет выглядеть в ряде тестов, что выделит его на фоне остальных. Что, если бы вы сделали проектор, который мог бы излучать случайные элементы, не соответствующие этому шаблону? Или может излучать узоры, типичные для близлежащих астероидов или других космических объектов, технологический эквивалент растирания себя грязью, чтобы не выделяться на фоне — это описание системы маскировки?