Да

Ядерное оружие было бы очень эффективным в космосе.

Но их эффекты несколько иные, чем на земле. Я рекомендую прочитать весь этот раздел сайта Atomic Rockets: Nukes in Space.

На земле ядерное оружие наносит ущерб трем механизмам:

Радиация

Поскольку атмосфера непроницаема для высокочастотного света (жесткого ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения), основным вызывающим беспокойство излучением являются нейтроны при детонации в атмосфере (см. также тепловую вспышку ниже).

В космосе, без атмосферы, высокочастотный свет (прежде всего рентгеновское и гамма-излучение) разлетается без помех, и это становится одним из основных механизмов опасности ядерного взрыва. В атмосфере почти вся энергия высокочастотных фотонов преобразуется в тепловую вспышку и атмосферный взрыв, упомянутые ниже.

Для обычного ядерного оружия (т. е. НЕ нейтронной бомбы) рентгеновский и нейтронный потоки приблизительно равны:

$F_{XRay} = 2.6 \cdot 10^{27} \times \frac{Y}{R^2}$

$F_{neutron} = 1.8 \cdot 10^{23} \times \frac{Y}{R^2}$

куда:

Fx = X-ray fluence (x-rays/m2)
Fn = Neutron fluence (neutrons/m2)
Y = weapon yield (kilotons TNT)
R = range from ground zero (meters)

Это показывает, что для стандартной (не усиленной нейтронами) бомбы рентгеновское излучение примерно в 10 000 раз более разрушительно, чем нейтроны на любом заданном расстоянии от бомбы. Какой поток излучения более опасен для экипажа, зависит от таких факторов, как доступная защита и местонахождение экипажа на корабле.

Нейтронная защита лучше всего (определяется как наименьшее количество массы экрана, необходимой для защиты от нее) состоит из атомов с малой массой (например, водорода в воде).

Какой тип защиты использовать для рентгеновского и гамма-излучения, зависит от его частоты. При более низких энергиях металлы с высоким Z (такие как свинец и вольфрам) работают лучше всего, в то время как при более высоких энергиях все массы имеют примерно одинаковую тенденцию к экранированию.

Поскольку вода чрезвычайно полезна для космических кораблей и распространена во Вселенной (из нее можно сделать радиационную защиту, воду, кислород, топливо, пищу, экологический хладагент и топливо для некоторых космических кораблей), я ожидаю, что большинство кораблей просто будут использовать больше воды. экранирование вместо их металла с высоким Z, но в остальном мертвый груз, экранирование гамма-излучения.

Тепловая вспышка

Поскольку атмосфера непрозрачна для высокочастотного света (жесткого ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения), она преобразует эти частоты в низкочастотный свет (оптический и тепловой). Эта «тепловая вспышка» вызвала незабываемые образы (например, тот, что ниже) и мгновенно испарила некоторых людей в Хиросиме:

Ядерная тепловая вспышка:

Поскольку в космосе нет атмосферы, «тепловая» вспышка минимальна и не представляет серьезной проблемы.

Взрыв

В атмосфере часть энергии детонации поглощается атмосферой и превращается в волну атмосферного давления («взрывную волну» или волну избыточного давления). Опять же, это явление не происходит в космосе.

Поэтому на эту проблему вообще можно не обращать внимания.

Эффекты ядерного взрыва:

На что это похоже

Предполагая близкий промах, который на самом деле не испарил космический корабль...

Прочтите этот раздел раздела Atomic Rockets: Nuke vs. Spacecraft, чтобы узнать все подробности. Я собираюсь процитировать пару ключевых отрывков.

Во-первых, само оружие. Ядерный взрыв в космосе будет очень похож на очень-очень яркую вспышку. Эффект мгновенный или почти мгновенный. Огненного шара нет. Газообразные остатки оружия могут раскаляться, но они также расширяются со скоростью около тысячи километров в секунду, поэтому через один кадр после взрыва они рассеются до состояния невидимости. Просто вспышка.

Итак, стробоскопическая вспышка. Если бы вы смотрели на него, то навсегда ослепли бы, подойдя слишком близко. Если бы на него смотрела камера/сенсор, он, скорее всего, тоже сгорел бы, если бы оказался слишком близко.

Далее следует расщепление — удары будут отражаться взад и вперед через кожу цели, вероятно, отрывая куски с обеих сторон. Некоторые из них могут отрываться со скоростью всего лишь сотни метров в секунду. И они будут горячими, красными или, может быть, даже раскаленными добела в зависимости от материала.

Чтобы представить внешний вид этой части, проведите мысленный эксперимент. Или, черт возьми, идите вперед и на самом деле исполните это. Начните с большого куска листового металла, покрытого тонким слоем муки и блесток. Направьте на него прожектор в темной комнате. Затем ударьте по предмету кувалдой, достаточно сильно, чтобы отдача выбила муку и блестки в воздух.

Дымка ярко освещенной муки — это ваш испаренный материал для корпуса, а кусочки блесток — это расщепление. Увеличьте скорость по мере необходимости и игнорируйте момент, когда сопротивление воздуха и гравитация останавливают все.

За ним следует ореол слабой туманной «пыли», отлетающей от корпуса вместе с, возможно, более крупными обломками, оторванными от корабля. Некоторые части корабля могут раскаляться докрасна (или сильнее) в зависимости от близости боеголовки.

Вполне возможно, что (в зависимости от многих деталей) корабль может пережить детонацию, а радиация убьет экипаж быстро или в течение нескольких недель. Если экипаж получит смертельную дозу радиации, они, скорее всего, узнают об этом, даже если они, вероятно, будут жить в течение недели или около того в нарастающей агонии из-за радиационного повреждения.

Пошли бы они на войну?

Это полностью зависит от вас и вашей вымышленной Вселенной.

В космической войне любая цель с предсказуемой траекторией (например, без ускорения) является сидячей уткой, которую можно взять в заложники и/или убить в любой момент, когда воюющие стороны решат нанести удар. Оружие не обязательно должно быть ядерным. При наличии достаточного времени небольшой астероид легко справился бы с этой задачей, и воюющие стороны могли бы поддерживать правдоподобное отрицание.

Вещь, которая вызывает сдерживание, — это надежная способность каждой стороны нанести огромный ущерб своему противнику, если они будут атакованы.

На Земле это создается межконтинентальными баллистическими ракетами, которые довольно сложно перехватить. Если сторона А имеет 100 межконтинентальных баллистических ракет, стороне Б потребуется более 250 противоракет, чтобы сбить большинство из них, и эти противоракеты стоят больше , чем межконтинентальные баллистические ракеты. Так что всегда можно пробить защиту с меньшими затратами, чем улучшение защиты, и обе стороны могут это сделать. Кроме того, ни одна из сторон не могла атаковать другую врасплох без возможности ответного удара. Если А предпримет полномасштабную атаку, В сможет запустить свое оружие до того, как прибудет оружие А, и обе стороны будут уничтожены. Это осознание привело к заключению договоров об ограничении ядерных вооружений, которым соблюдались, потому что это было в общих интересах всех.

Но такого рода сдерживание возникает из-за технических, географических и финансовых ограничений места и времени. Это не обязательно будет применяться в совершенно другой ситуации, которую вы описываете.

Как вы решаете, возможно ли сдерживание? Вам нужно решить, позволяет ли ваш сценарий одной стороне атаковать другую и наносить огромный ущерб независимо от защиты.

Если это возможно, а другая сторона не сможет ответить на нападение, также нанеся огромное количество неостановимого урона, тогда у вас будет обратная сторона сдерживания, триггерная ситуация, когда побеждает тот, кто первым выстрелит, и кто-то , скоро.

Но если другая сторона может ответить на нападение непреодолимым разрушением, то у вас есть «взаимно гарантированное уничтожение» и сдерживание.

Ядерные устройства полезны, но, вероятно, не так, как вы думаете.

Из-за огромных расстояний между объектами в космосе и высоких относительных скоростей, с которыми они движутся, самый разрушительный и недорогой вариант — просто бросить инертную массу в цель. Кинетическая энергия будет огромной, потому что «v» в v^2 будет измеряться в километрах в секунду . Даже объект на орбите вокруг Земли движется гораздо быстрее любой винтовочной пули, поэтому ведро шарикоподшипников, транспортируемое в космос по орбите, пересекающейся со спутником или космической станцией, становится грозным оружием (в «Атомных ракетах» есть небольшое язвительное изложение идея, где космонавт выбрасывает лоток корабельного кота из шлюза на орбиту, пересекающуюся с целью....)

Поскольку для поражения целей снаряды полагаются на свою скорость, их можно сделать из скомканной салфетки, но с практической точки зрения вам, вероятно, понадобится плотный сердечник из камня или металла, а также простое устройство самонаведения и небольшой двигатель, чтобы продержаться дольше. минутные орбитальные поправки. Если вы ведете огонь по Луне или большой космической станции, вы можете эффективно запустить через Солнечную систему, но для целей, способных маневрировать, одна световая секунда (как раз под расстоянием между Землей и Луной) обеспечивает практический предел для наведения ( слишком далеко, и цель может уйти на значительное расстояние до прибытия боеголовки с кинетической энергией (например, New Horizons потребовалось 9 часов, чтобы преодолеть расстояние между Землей и Луной). Кинетическое энергетическое оружие может быть запущено практически любой космической двигательной установкой, так что, если ваша цель находится за пределами Солнечной системы, вы можете даже использовать легкий парус! С практической точки зрения, массовые двигатели, рельсовые пушки или гигантские гудящие ракетные ускорители обеспечивали бы тягу, необходимую для достижения цели.

Лазерное и энергетическое оружие также ограничено световой секундой против маневрирующих целей, но, поскольку вы можете наращивать аппаратные средства настолько, насколько пожелаете, Ravening Beam of Death [RBoD] теоретически может испарить металл и керамику за миллисекунды на таком расстоянии. Подробности смотрите в Манифесте Rocketpunk .

В этот момент вы, возможно, захотите пересмотреть то, как эти космические «нации» собираются вести войну. Когда космическая станция может быть поражена кучей камней, в совокупности содержащих энергию ядерного устройства Castle Bravo, от цели почти ничего не останется. Эти виды оружия действительно полезны только в «войне на нож», когда вы не предлагаете пощады и не берете пленных, но тогда вы можете ожидать и такого рода наказания.

Что касается ядерных устройств, то они на самом деле мало что добавляют к эффекту цели, если только вы не используете боеголовки третьего и четвертого поколения в качестве ускорителей для запуска потоков гранул со скоростью 100 км/сек или струй плазмы со скоростью 3% от скорости света. Это говорит о том, что их основная цель не в качестве оружия как такового, а в качестве компактного источника энергии для питания оборонительного оружия, которое может попытаться сбить приближающиеся устройства. Другое, и, вероятно, более важное применение ядерных устройств — это приводы для импульсного привода ОРИОН.

Это также обходной путь для космических кораблей в вашем окружении, ORION - единственная известная науке система привода с высокой тягой / высоким ISP, и ваши корабли-приводы ORION будут больше, быстрее и мощнее, чем что-либо еще. Приводные корабли ORION также могут доставить на вражескую космическую станцию ​​команды коммандос, компьютерных хакеров, экспертов по биологической войне или ниндзя, замаскированных под туристов, деловых людей или торговцев, что позволит вам фактически захватить вражескую станцию ​​и «выиграть» войну.

Полезно ли ядерное оружие в космосе?

Да.

Один из других ответов дает обширную информацию о том, как ядерное оружие ведет себя в космосе, но есть пара ключевых моментов:

• Трудно поразить предметы точно в пространстве. Подумайте о том огромном количестве работы, которая была проделана при разработке траектории Juno . Ядерное оружие облегчает это бремя, потому что им просто нужно «приблизиться».
• Сопутствующий ущерб ограничен. Космос ужасно большой. Успешный ядерный удар, скорее всего, уничтожит цель и не более того (поскольку все остальное находится очень далеко).

Я рекомендую прочитать Forever War Холдемана для интуитивного описания ядерных космических боев, аналогичного техническому уровню того, что вы описываете.

Возможна ли в таком сценарии широкомасштабная территориальная война?

Как вы определяете «территорию», вероятно, нет. Следует помнить, что космос очень динамичен по сравнению с Землей. Понятие «территория» меняется быстро и постоянно. Поскольку тела в пространстве движутся с разной скоростью по разным траекториям, понятие «территория» постоянно меняется. Кроме того, объекты, которые некоторое время находятся рядом физически (например, Марс и Земля), часто оказываются довольно далеко. И когда они физически близки, время, необходимое, чтобы добраться от одного до другого, на самом деле не самое короткое время перехода (опять же, с обычными технологиями — или, я полагаю, если бы у вас было много энергии, чтобы как-то сжечь).

Таким образом, чтобы спланировать вторжение, вы должны рассчитать, где будет ваша цель, когда вы туда доберетесь. Вы должны выяснить, сколько реактивной массы потребуется, чтобы ваши войска оказались на месте. С точки зрения логистики это большая работа, особенно потому, что победа не означает, что у вас есть безопасная линия снабжения (важно на войне): поскольку цель продолжает двигаться, она вполне может пройти мимо того места, где вы можете ее поддержать. Кроме того, возможно, придется отправить корабли снабжения, не зная, выиграли ли вы битву на дальней стороне.

По этой причине нахождение высоко над гравитационным колодцем (как в романе Хайнлайна « Луна — суровая госпожа» ) имеет преимущество, заключающееся в том, что «спуститься» в колодец легко, а подняться — трудно. Флоты должны были бы быть в значительной степени самодостаточными, должны были бы изменять свои планы по мере получения информации, и единственной «территорией», о которой стоит говорить, были бы районы вокруг гравитационных колодцев. Захват огромных объемов пространства, в котором ничего нет, на самом деле не помогает.

Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что пространство, будучи в значительной степени пустым, позволяет очень легко увидеть, что происходит. Телескопы, датчики, оптика и радары становятся очень важными. Если вы можете увидеть запуск флота, понять его траекторию, вы можете в значительной степени сказать, что он собирается делать, и (если вы находитесь достаточно близко) отреагировать задолго до того, как флот выполнит то, что он делает. Его способность развернуться ограничена.

Это имеет значение, в частности, и для ядерного оружия: боеголовки очень заметны, хотя бы по тепловому следу доставляющей ракеты. Если ваши ядерные бомбы трудно спрятать, тем труднее подобрать их достаточно близко. Возможно, это делает их единственным вариантом, когда обычная боеголовка не имеет шансов подобраться достаточно близко, прежде чем будет сбита. Но это предполагает, что инертные ядерные «мины» и другие тактики будут развиваться, чтобы обойти использование ядерных боеприпасов «на открытом воздухе».

Вкратце: с изменением территории, в открытом космосе, ядерное оружие, вероятно, станет ключевым оружием, но стратегия и тактика его применения резко изменятся, так что сравнение с историческим боем будет очень трудным.

Поскольку ядерное оружие было полностью прикрыто, я рассмотрю шансы начать войну.

Вряд ли

Ключом к этому являются ресурсы и тот факт, что одни и те же ресурсы довольно равномерно распределены по поясам астероидов. На астероиде, на который только что переместилась ваша конкурирующая империя, могут быть огромные неосвоенные ресурсы, но то же самое верно и для любого другого крупного астероида в вашем районе. Нет борьбы за пространство, нет борьбы за ресурсы, есть борьба за гордость. Учитывая время в пути, а также риски, связанные с оружием, гордыня не является уважительной причиной, чтобы рисковать ядерной войной.

Космос большой. Действительно большой. Вы просто не поверите, насколько он огромен, огромен, ошеломляюще велик. Я имею в виду, вы можете подумать, что до аптеки далеко, но это пустяки в космосе. - Дуглас Адамс h2g2

Когда становится интересно, когда появляется что-то, за что действительно стоит бороться, но на практике это большое месторождение унобтаниума, хандвавиума или планета с пригодной для дыхания атмосферой. Все остальное в изобилии в невообразимых масштабах.

Желаю вам жить в интересные времена - Проклятие Ауриенталя (Птерри)