Laser? Nein. Laser müssen fokussiert werden. Sie diffundieren ziemlich schnell (auf Sonnenentfernungsskalen) und je mehr sie diffundieren, desto weniger Schaden verursachen sie. Ich glaube nicht, dass sie irgendetwas außerhalb der Schlacht gefährlich werden könnten.

Railgun-Runden? Es gibt eine Chance, aber sie ist verschwindend gering (sprich: „nur wenn du es in deiner Geschichte sagst“). Sie werden einfach in planetaren Atmosphären verglühen, also sind wirklich nur Schiffe und Basen gefährdet. Unergründlich geringes Risiko. Nicht null, aber wirklich niedrig (wie in „Millionen von Runden würden die prozentuale Chance nicht auf 0,1 % niedrig bringen“).

Atomraketen (ich weiß, Sie sagten, sie würden fast immer treffen, aber nur der Vollständigkeit halber). Ehrlich gesagt ist die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Objekt, das viel größer als eine Railgun ist, etwas trifft, nur geringfügig besser als die Railgun-Runde selbst. Aber wenn sie bewaffnet sind, wenn sie vermisst werden... besteht die Möglichkeit, dass sie in einer planetaren Atmosphäre verschwinden. Es würde immer noch als unvermeidlich in Ihre Geschichte geschrieben werden ("Machen Sie es möglich, Nummer Eins!"), Aber was für eine Lichtshow!

Auf lange Sicht würde ich sagen, dass Sie die Statistiken verwerfen und die Idee verwenden oder nicht verwenden müssen, um einen Zweck in Ihrer Geschichte zu erfüllen. Wenn Sie dies tun, ist ein völlig rationaler Kommentar wie "Wie standen die Chancen dafür?" wäre angebracht.

Wow! Darüber habe ich ehrlich gesagt noch nie nachgedacht! Aber jetzt werde ich :P

Jedes Objekt innerhalb eines Sonnensystems hat nur wenige Möglichkeiten, wo es entlangfliegen könnte:

1. Stabile Umlaufbahn um den Stern:
   Nun, genau das, was auf der Tonne steht. Die Kugel befindet sich auf einer stabilen Umlaufbahn um den Stern und wird in den nächsten zehntausend Jahren möglicherweise nichts treffen.
2. Stabile Umlaufbahn um einen Planeten/planetaren Körper/Mond:
   Fast dasselbe wie oben, aber unwahrscheinlich, wenn der Kampf im interplanetaren Raum ausgetragen wurde. Wenn die Kugel in einer stabilen Umlaufbahn um einen Planeten abgefeuert wurde und die Geschwindigkeit der Kugel nicht hoch genug ist, um dem Gravitationsfeld des besagten Planeten zu entkommen, könnte es funktionieren (aber ich glaube es nicht).
3. Verlassen der Planetenbahn, Erreichen einer stabilen Sternbahn:
   Kombination aus 1. und 2. Die Kugel verlässt das Schwerefeld des Planeten und tritt in eine Umlaufbahn um den Stern des Systems ein.
4. Kollisionsbahn in einen Planeten/Mond/Asteroiden:
   Jetzt wird es interessant! Wenn die Flugbahn der Kugel sie direkt auf einen Planetenkörper richtet, kann sie eine Gefahr für alles sein, was sich in der Umlaufbahn um diesen Körper befindet.
5. Fluchtflugbahn aus diesem Sternensystem:
   Die langweiligste Möglichkeit. Die Kugel verlässt das Sternensystem und wird zwischen den Starts in die dunkle Leere fliegen, dazu verdammt, Jahrtausende zu warten, um irgendetwas zu treffen.

Wie hoch ist nun das Risiko, dass eine Streukugel irgendetwas in diesem Sternensystem trifft? Ehrlich gesagt denke ich, dass die Chance, gleichzeitig von einem Blitz, einem Kometen und einem Güterzug getroffen zu werden, höher wäre. Merken,

Der Raum ist groß. Sehr groß. Sie werden einfach nicht glauben, wie gewaltig, riesig, umwerfend groß es ist. Ich meine, Sie denken vielleicht, dass es ein langer Weg bis zur Apotheke ist, aber das sind nur Peanuts für den Weltraum. (Per Anhalter durch die Galaxis, Douglas Adams)

Die Wahrscheinlichkeit, dass einige dieser Streukugeln etwas treffen, ist ehrlich gesagt astronomisch gering (Wortspiel beabsichtigt).

Aber wie sieht es mit Lasern und anderen Strahlwaffen aus? Die meisten Laser behalten ihre Fokussierung nicht lange bei. Ich erinnere mich an ein Experiment, bei dem mein Physiklehrer einen Laser aus dem Labor nahm, ihn über den Hof richtete und uns zeigte, dass der Strahldurchmesser erheblich zunahm. Ihr bewaffneter Laser mag präziser sein, aber selbst sie würden auf interplanetaren Entfernungen Energie verlieren. Vielleicht würden sie ein entferntes Raumschiff oder eine entfernte Station aufheizen, aber nicht mehr.

Tl;dr: Nur in einer Ader von sehr sehr sehr sehr SEHR Pech würde etwas getroffen werden und Schaden nehmen.

Vergleichen Sie mit Objekten in der Erdumlaufbahn.

Sehen Sie sich eine Echtzeitanzeige von Sachen im Orbit an . Dies repräsentiert über 21.000 Objekte in der Erdumlaufbahn. Das ist im Vergleich zur Größe des Sonnensystems sehr, sehr eingeschränkt. Das Volumen des Sonnensystems im Vergleich zur Erdumlaufbahn ist in der Größenordnung von 1E15-mal so groß.

Angesichts der überfüllten Erdumlaufbahn und der Billionen Mal höheren Fremdkörperdichte muss die Kollisionsrate in der Erdumlaufbahn im Vergleich dazu natürlich enorm sein – dennoch sind tatsächliche Einschläge mit Weltraumschrott in der Erdumlaufbahn selten. Sie treten auf und beweisen, dass Auswirkungen möglich sind und mit der Zeit und dem Zufall auftreten werden – die Häufigkeit von Auswirkungen ist ausgesprochen gering. Für Kugeln, die vom Rand des Sonnensystems abgefeuert werden, wird sie um ein Vielfaches kleiner sein.

Die Anzahl und Energie der Objekte geht im Hintergrundrauschen verloren.

Die ISS wird bereits von Zeug getroffen; Es verfügt über Panzerung und Notfallverfahren. Bei größeren Stationen und Budgets sollten redundante Systeme in der Lage sein, gelegentliche Stöße mit hoher Energie mit minimaler Unterbrechung zu absorbieren.

Es gibt etwa eine halbe Million verfolgte Objekte in der Nähe der Erde zwischen 1 und 10 cm: Wenn Sie Ihre Weltraumschlacht im Orbit halten, würde sich die Wahrscheinlichkeit, dass etwas versehentlich getroffen wird, nur etwa verdreifachen.

Ich habe keine Antwort gesehen, die explizit die Oberfläche einer Kugel für ein Argument verwendet hat, also hier:

Das Treffen eines Ziels kann als Treffen einer Form von der Größe des Ziels auf einer Kugel mit Ihnen in der Mitte und einem Radius der Zielentfernung angesehen werden. Die Wahrscheinlichkeit, diese Form zu treffen, während man wild in irgendeine Richtung schießt, ist dann das Verhältnis von Zielfläche zu Kugeloberfläche. Die Kugeloberfläche ist 4*pi*r², aber ich werde 4*pi auf 10 runden, weil es keinen großen Unterschied machen wird.

Somit beträgt die Wahrscheinlichkeit, ein 1 m² großes Ziel (~ menschliche oder thermische Öffnung des Todessterns ) durch blindes Schießen zu treffen, in 10 m Entfernung (im Weltraum, ohne Schwerkraft, und Sie können in jede gewünschte Richtung schießen ) 1/1000 ( = 1 m² / (10*(10m)² )- nicht schlecht, wegen des r² im Nenner wird diese Wahrscheinlichkeit stark sinken.

Bei 1 km (10^3 m) liegt die Wahrscheinlichkeit bei 1/10 000 000, was ungefähr Jackpot-Niveau in einer kleinen nationalen Lotterie entspricht. (Hier ein Hinweis zur Statistik: Wenn Sie 10 Millionen unabhängige Schüsse abgeben, bedeutet dies nicht, dass Sie garantiert das Ziel treffen - wenn Sie 10 Millionen Lottoscheine ausfüllen, stellen Sie sicher, dass Sie verschiedene Zahlen auswählen, die unabhängige Schüsse sind vergleichbar mit dem Kauf von 10 Millionen Lotteriescheinen und deren Füllen durch Affen, erhalten Sie viele Verdopplungen; -- Um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, einen Menschen im Weltraum in 1 km Entfernung mit 10 Millionen unabhängigen, zufälligen Schüssen zu treffen, müssen Sie schießen die Wahrscheinlichkeit , ihn nicht mit einem zu treffenSchuss nh = (9 999 999/10 000 000), multipliziere dies mit sich selbst mit der Anzahl der Schüsse snh = (nh^10M) und subtrahiere von einem h = (1- snh); Sie haben dann die Wahrscheinlichkeit, den armen Kerl einmal oder mehrmals zu treffen. Diese Wahrscheinlichkeit liegt bei etwa 2/3. Wieder nicht schlecht, aber Sie schießen jetzt 10 Millionen Kugeln ....

Bei 1AE (Entfernung Erde - Sonne, grob gerundet auf 10^12 m) beträgt die One-Shot-Wahrscheinlichkeit 1/10^25, oder viel beeindruckender 1/100000000000000000000000000, wenn Sie sagen, dass das Ziel 1000 m² groß ist (statt 1 m²) Sie dürfen davon drei Nullen abziehen (1/10^22). Die Wahrscheinlichkeit, dieses Ziel in Stationsgröße mit 10 Mio. zufälligen Schüssen zu treffen, beträgt 1/10 ^ 15 (oder ungefähr so ​​​​groß wie der Gewinn einer mittelgroßen nationalen Lotterie zweimal hintereinander mit nur einem Los pro Ziehung). --- Das Auftreffen auf einen bestimmten Mond (~ Erdmond, 1^12m² Zielfläche) erhöht Ihre One-Shot-Wahrscheinlichkeit auf 1/10^13 und Ihre 10M-Schuss-Wahrscheinlichkeit auf 1/1M! (Obwohl, wenn eine Kugel einen Mond trifft und niemand es bemerkt … hat sie getroffen?)

"Am Rande des Sonnensystems zu sein" könnte eine Entfernung von 10AE bedeuten , was die Trefferwahrscheinlichkeit einer One-Shot-Station um weitere 100 auf 1/10^24 senkt

Die Berücksichtigung der Schwerkraft ändert die Zahlen nur geringfügig (in einem zivilisatorischen Zeitrahmen, dh ohne mehrfache Vorbeiflüge von Objekten auf riesigen Umlaufbahnen). Wenn Sie mit weniger als der Fluchtgeschwindigkeit von der Sonne wegschießen, werden die Kugeln zurückgebogen, wodurch sich die Kugeldichte der Sonne etwa verdoppelt. Wächter. Anstelle von 1/too_much haben Sie jetzt also 2/too_much.

Laser sind aus, weil der Strahl zu breit wird, um Dinge zu beschädigen, und Atomraketen unterscheiden sich nicht sehr von Kugeln; Angenommen, sie explodieren in der Nähe des unglücklichen Nichtziels (wenn sie nicht so zielen, warum sollten sie es dann tun?), Ist ihr Tötungsradius jetzt die effektive Zieloberfläche, ansonsten ist die Gleichung genau wie bei den Kugeln, aber Sie werden es wahrscheinlich tun nicht 10 Millionen Atomsprengköpfe in einer Begegnung herumsprühen.

Ein letztes Zahlenfest: Angenommen, es gibt 10 Schlachten pro Jahr mit 10 Kämpfern, von denen jeder 10 Millionen Kugeln wild versprüht, für 10 Jahre; Nehmen Sie weiter an, dass es 1000 Stationen mit jeweils 1000 m2 Zielfläche gibt, die 10 AE entfernt schweben (der Einfachheit halber nie gegenseitig verdecken). --- 10^12 Kugeln auf eine kombinierte Zielfläche von 10^6 m² in einer Kugel von 10^27 m² : 1-(( ((1- ((10^6)/(10^27)) ))^ (10^12) ) = 1/10^9 - eigentlich nicht so schlimm, wie ich angenommen hatte!

Bitte beachten Sie den obigen Hinweis zu den Wahrscheinlichkeiten! Während der Gewinn der Powerball-Lotterie eine Chance von 1/10^8 hat und es Gewinner gab, liegt dies daran, dass viele Leute spielen, und das schon seit einiger Zeit. Anzahl der 'Spieler' (Stationen) und Zeit sind bereits in viele meiner obigen Werte eingerechnet, daher sind sie nicht direkt vergleichbar (oder besser gesagt, beim Vergleich müssen Sie die Gegebenheiten beachten: die letzte meiner Zahlen, 1/ 10 ^ 9 ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Station zu irgendeinem Zeitpunkt von einer der Kugeln getroffen wird, die während 10 Jahren geschossen wurden, während die Powerball-Wahrscheinlichkeit von 1/10 ^ 8 die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein bestimmter Spieler mit einem bestimmten Ticket bei a gewinnt bestimmtes Unentschieden...)

Außerhalb von Weltraumschlachten sind Laser im Weltraum nicht besonders gefährlich. Aufgrund ihrer Funktionsweise können sie nicht auf jede Entfernung präzise fokussiert werden, was sie so gefährlich macht. Eine Kombination aus weniger Fokussierung auf große Entfernungen und Reflexion auf die wenigen Partikel, die im Weltraum existieren, bedeutet, dass sie zufälligen Zielen wahrscheinlich nicht zu viel Schaden zufügen werden. Im schlimmsten Fall könnte ein Laser eines Großkampfschiffs, der in das äußere System abgefeuert wird, versehentlich einen empfindlichen Sensor oder ein Teleskop durchbrennen, aber nicht viel schlimmer.

Solide Projektile hingegen sind ein größeres Problem. Theoretisch ist die Reichweite für ein festes Projektil unendlich. Mehrere Kilo Schwermetall, das auf einen erheblichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird, wird etwas zerstören, wenn es auftrifft, und die einzige Möglichkeit, wie es langsamer wird, ist, wenn es tatsächlich auf etwas trifft. Wenn dies gesagt ist, beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass eine Massenrunde in einem ausreichend langen Zeitrahmen etwas trifft, 100%. Höchstwahrscheinlich wird dieses Ding ein schwarzes Loch oder ein Stern sein, die beide nicht in irgendeiner Weise durch den Treffer beeinflusst werden.

Was die effektive Kampfreichweite betrifft, gibt es einige technologische Einschränkungen für diese Antwort. Zunächst einmal: Was ist die Leistungsfähigkeit Ihrer Schiffe. Sie erwähnen einen Kampf am Rande eines Systems, was darauf hinweist, dass FTL möglich ist. Wenn dies der Fall ist und Ihre Schiffe praktisch unendlich viel Energie zum Manövrieren und Herumfliegen haben (denken Sie an Star Wars oder Star Trek, wo Umlaufbahnen ein Vorschlag sind), bleibt die obige Antwort in Bezug auf Kollateralschäden.
Die Genauigkeit Ihrer Waffen und damit das Zerstörungspotential wird durch die maximale Beschleunigung Ihrer Schiffe und ihre Größe im Vergleich zur Geschwindigkeit Ihrer Schienenwaffen begrenzt. Stellen Sie sich, wenn Sie so wollen, eine Railgun vor, die in der Lage ist, Runden mit 10 % der Lichtgeschwindigkeit auszuspucken. Damit können Sie mit einer Laufzeit von 1 Sekunde eine Kugel in ein Ziel bei ~30.000 km schießen. Das Ziel hat 0,9 Sekunden Zeit, um sich von der Stelle zu entfernen, an der Sie schießen. Geht man von einer Beschleunigung von 1 G aus, kann das Schiff etwas weniger als 8 Meter in jede Richtung fliegen, was im Grunde einen Treffer auf alles garantiert, was größer als eine F16 ist. Eine schnelle Reaktion des Piloten (oder besser gesagt automatisierter Systeme) könnte bedeuten, dass Sie einen Frachtraum oder einen sekundären Reaktor anstelle der Mittelmasse treffen, aber bei 0,1 ° C spielt das keine große Rolle.

Interessant wird es jedoch bei der Entfernung. Bei 60.000 km (immer noch ziemlich nah in Bezug auf die Weltraumentfernungen, nur 1/6 der Entfernung zum Mond) hat das Ziel 1,8 Sekunden, um die Hölle zu verlassen. Das ist die doppelte Zeit, aber die vierfache zurückgelegte Strecke. Anstatt zu erraten, wo sich Ihr Ziel innerhalb einer Kugel mit einem Radius von ~8 m befinden wird, betrachten Sie jetzt eine Kugel mit einem Radius von ~31 m. Das F16-große Ziel, das Sie beim letzten Mal im Grunde garantiert getroffen haben? jetzt nicht so sicher.

Es gibt zwei Methoden, um mit diesem Problem in Bezug auf Schienenwaffen umzugehen. Der erste ist der einfachste und gefährlichste für dich selbst: komm näher. Wenn Sie die maximale Beschleunigung Ihres Ziels kennen, wissen Sie, wie nah Sie sein müssen, um einen Treffer mit Ihren Schienenwaffen zu garantieren. Wenn Sie sich auf diese Entfernung begeben, werden Ihre Schüsse garantiert treffen.
Die Alternative ist viel sicherer für Sie und viel weniger sicher für jeden in der Nähe Ihres Ziels. Wenn Ihnen Entfernung und Beschleunigung sagen, dass Sie Ihr Ziel mit 5 % treffen können, feuern Sie einfach 20 oder 30 Runden in einem Streumuster ab. Sie könnten mit 6 verfehlen, der Feind könnte einer weiteren 12 ausweichen, aber der Rest wird treffen. Und das ist gut genug.

Nun, all das Obige basiert auf der Annahme, dass Ihre Schiffe ein funktional unendliches Delta-V haben, was Kampfsituationen betrifft. Wenn das nicht der Fall ist und Hohman-Transfers und Orbitalmanöver an der Tagesordnung sind, wird es interessant. Sie sehen, wenn jeder auf festgelegten Umlaufbahnen ist und keine guten Möglichkeiten hat, sie zu ändern, dann wird das Treffen weniger eine Frage des Ausweichens und Webens als vielmehr eine Frage des Erlangens eines Positionsvorteils.
Sie fangen an, Dinge wie das Abfeuern von Waffen in einer bestimmten Umlaufbahn zu tun, um den Feind aus einer optimalen Reiseflughöhe zu zwingen, damit er Treibstoff verbrauchen muss, um seine Bewegung aufrechtzuerhalten oder zu korrigieren. Ein Treffer könnte einen Sieg bedeuten, aber bei dieser Art von Kriegsführung wird der Sieg eher von dem bestimmt, der zuerst kein Delta-V mehr hat, vor allem, weil Schiffe auf diesem Technologieniveau weniger starke Waffen haben und dem Feind genug Zeit zum Ausweichen geben.

Der größte Nachteil dieses Kampfes mit geringer Manövrierfähigkeit ist, dass er dazu neigt, in vorteilhaften Umlaufbahnen stattzufinden. Derselbe Ort, an dem sich die zivile Infrastruktur aufhält. Eine Salve Schienenfeuer im erdnahen Orbit mag ein feindliches Kriegsschiff in eine andere Umlaufbahn schrecken, aber wenn der Kampf vorbei ist, sind diese Runden immer noch da, umkreisen und schließlich einen oder zwei Satelliten verbrennen oder zerstören.

Lassen Sie uns etwas Mathe herausholen ... für Funsies.

Was wir hier brauchen, ist die mittlere freie Pfadgleichung , die gut ist für Dinge wie „wie weit kann ein Molekül reisen, ohne auf irgendwelche Luftmoleküle zu stoßen“ oder „ um Han Solo zu beweisen, dass er in Bezug auf Hyperraumsprünge falsch liegt “.

Aber es funktioniert auch bei uns.

$\LARGE {\frac {1} {\pi r^2 n_v} }$

$r^2$Hier ist der Radius unserer abgefeuerten Schnecke, wenn sie durch den Weltraum fliegt, plus der Radius dessen, was wir treffen möchten (Raumschiffe) und$n_v$ist die durchschnittliche Dichte der Objekte, die wir treffen möchten (andere Raumschiffe). ¹

Wir werden an beiden Fronten großzügig sein und die Zahlen ein wenig aufrunden ² :

• $r^2$= 2.000 km (ungefährer Radius des Mondes)
• $n_v$=$1.5 * 10^{-37} g/m^3$(durchschnittliche Dichte des Sonnensystems)

Daraus ergibt sich eine mittlere Weglänge von ...$5.3 * 10^{29}$km bzw$5.618 *10^{16}$Lichtjahre. Das ist ungefähr das 604.000- fache des Durchmessers des beobachtbaren Universums, den der Schuss im Durchschnitt zurücklegen müsste, um irgendetwas zu treffen.

Aber solche Geschichten finde ich trotzdem toll.

1. _{"Durchschnittliche Dichte der Objekte" bedeutet, ihre Häufigkeit des Auftretens in einem gegebenen Volumenraum. Nicht ihre Materialdichte.}
2. _{Größere Werte führen hier zu kürzeren Distanzen.}

Glauben Sie nicht, dass dies den Menschen auf den Planeten Probleme bereiten würde, da Meteore, die viel größer als Kugeln (sogar Kanonenkugeln) sind, einfach in der Atmosphäre verbrannt sind. Der Weltraum ist groß, aber es könnte passieren (nicht sicher, wie wahrscheinlich), dass einige der Kugeln andere Schiffe in der Nähe treffen, je nachdem, wie viele abgefeuert wurden. Was Laser anbelangt, würde es davon abhängen, wie gut sie fokussiert sind (siehe diesen Was-wäre-wenn-xkcd-Artikelfür weitere Informationen darüber). Wenn eine Rakete alle Schiffe verfehlte, aber darauf programmiert war, etwas zu suchen, dann hätten entweder einige andere Schiffe oder ein Ort auf einem der Planeten ein großes Problem, wenn sie den Stern nicht traf, oder sie würden wirklich verwirrt und davonlaufen System. Alles, was nichts sucht, wird wahrscheinlich nichts anderes tun, als in einen Planeten oder den Stern gesaugt zu werden oder einfach in den Weltraum zu fliegen.

Ihre Frage erinnert mich an diese Frage: Könnte ein Astronaut sicher mit einer Waffe auf die Sonne schießen?

TL;DR Nr.

Grundsätzlich ist das Delta-V, das zum Ändern der Flugbahn erforderlich ist, RIESIG! Viel, viel größer als die schwache Menge an Energie, die benötigt wird, um die nahen Schiffe zu treffen (etwa 25-mal so viel, wie eine Kugel aus der Erdumlaufbahn in die Sonne zu schießen). Ihre verbrauchte Munition würde sich (in den meisten Fällen) auf einer nur geringfügig anderen Flugbahn befinden als das Schiff, von dem aus sie abgefeuert wurde.

Befindet sich Ihr Schiff in einer elliptischen Umlaufbahn, wird es auch seine Munition sein. Befindet sich Ihr Schiff auf einer hyperbolischen Flugbahn, die aus dem System herausführt, wird es auch seine Munition sein. Nur in extremen Grenzfällen (z. B. einer parabelförmigen Flugbahn) ändert sich der Flugbahntyp, jedoch ist es aufgrund der Energieverschwendung äußerst unerwünscht, sich überhaupt in einer solchen Flugbahn zu befinden. Siehe Exzentrizitätsklassifikationen .

Es ist unwahrscheinlich, dass sich Schiffe auf einer Flugbahn befinden, die sich mit einem Planeten oder einem anderen Körper kreuzt (sprich: Absturz), da das Delta-V, um in diese Flugbahn zu gelangen, riesig ist, und das Delta-V, um aus dieser Flugbahn herauszukommen, ebenso riesig ist . Es wäre selbstmörderisch dumm, so viel Energie im Weltraum zu verschwenden, auch und gerade in einer Weltraumschlacht .

Es wäre Energieverschwendung, Waffen zu haben, die die Flugbahnen ihrer Munition erheblich verändern könnten, wenn Waffen mit viel geringerer Leistung immer noch ein feindliches Schiff zerstören oder außer Gefecht setzen können. Die Kanonen müssten auch massiv verstärkt werden, um so viel Energie auf einmal abgeben zu können, ohne Schäden zu erleiden, die zu einem kritischen Ausfall führen könnten, und glauben Sie mir, wenn Sie so viel Energie verbrauchen, möchten Sie nicht, dass Ihre Kanone explodiert !

Raketen müssten riesige Treibstoffvorräte haben (Bild beim Start des Space Shuttles oder Falcon Heavy oder größer für jede Rakete). Auch dies wäre übertrieben und eine Verschwendung von Energie und Ressourcen.

Was passieren würde, wäre, dass Sie am Ende eine Trümmerwolke hätten, die sich allmählich ausbreiten würde, da sich jedes Stück auf einer anderen Flugbahn befindet. Es würde so diffus werden, dass es unwahrscheinlich ist, dass irgendein Stück ein zukünftiges Schiff trifft, das durch das Gebiet fährt. Die Schwerkraft der Planeten im System würde die Bahnen über Millionen von Jahren langsam ändern, um sie entweder zu stabilisieren oder sie aus dem System zu werfen. Dies ähnelt der Wolke aus orbitalen Trümmern um die Erde (die im Moment nur ein sehr geringes Problem darstellt), ist jedoch viel diffuser. Eine hohe Erdumlaufbahn liegt oberhalb von 35.000 km (mehr als 40.000 km vom Erdmittelpunkt entfernt). Die Erde ist etwa 150 000 000 km vom Zentrum der Sonne entfernt. Das ist ein Verhältnis von etwa 1:4000. Keines der Stücke hat die Chance, einen Planeten für Millionen von Jahren zu treffen.

Laser zerstreuen sich nach dem Gesetz des umgekehrten Quadrats, genau wie normales Licht. Über astronomische Entfernungen wäre es also so schwach, dass es keine Wirkung hätte, es sei denn, Sie wären bereit, genug Energie zu verschwenden, um dies und alle damit verbundenen technischen Herausforderungen zu überwinden.

Siehe auch XKCD: Was wäre wenn? 58 - Orbitalgeschwindigkeit .

PS Die Reichweite wäre unendlich, wenn man sich eine Umlaufbahn als endlos vorstellt. Ansonsten beschränkt auf die Differenz zwischen Perihel und Aphel der Umlaufbahn der Munition.

Der Hauptgrund dafür, dass Sie neben den immensen Entfernungen zwischen Objekten im Weltraum nur wenige Probleme mit den Streugeschossen haben würden, die Planeten treffen oder Probleme verursachen, ist die Tatsache, dass das Waffenfeuer wahrscheinlich schneller wäre als die lokale Fluchtgeschwindigkeit.

Ein Kampf zwischen Raumfahrzeugen in LEO, bei dem die Projektilgeschwindigkeit höher ist als die Fluchtgeschwindigkeit der Erde von @ 7 km/s, würde zu Ausbrüchen von Projektilen führen, die in den Weltraum fliegen. Interplanetare Weltraumschlachten würden entsprechend höhere Geschwindigkeiten der Projektile erfordern, da sich auch das Raumschiff mit interplanetaren Geschwindigkeiten bewegen würde.

Im Sonnensystem der Erde könnte sich ein antriebsloses Objekt am schnellsten fortbewegen, während es durch die Schwerkraft der Sonne gebunden bleibt, @ 72 km/s, und viele vorgeschlagene Waffensysteme könnten tatsächlich in der Lage sein, sich schneller zu bewegen. Nukleargetriebene „Schrotflintengeschosse“ können 5 % der Energie einer nuklearen Explosion einfangen, um Pellets auf 100 km/s zu beschleunigen. Kernförmige Ladungen und EFPs können sich noch schneller bewegen ( weitere Einzelheiten finden Sie auf der Website von Atomic Rocket ).

Sogar Objekte, die sich mit weniger als der Sonnenfluchtgeschwindigkeit bewegen, würden die überwiegende Mehrheit der Planeten, Asteroiden usw. passieren und auf stark elliptischen Umlaufbahnen wie denen von Kometen herauszoomen. Wir sprechen von Langzeitkometen, die Tausende von Jahren brauchen, um zu ihren Ursprungspunkten zurückzukehren (und selbst dann könnten sie Milliarden von Jahren in ihren Umlaufbahnen verbleiben, bevor sie möglicherweise ein anderes Objekt kreuzen).

Aber die Waffenkapitäne auf Weltraumkriegsschiffen sind ein ziemlich harter Haufen und würden sogar das minimieren

Laserstrahlen sind sehr gerade, aber sie divergieren langsam. Wenn der Strahl auf einen fernen Planeten gerichtet wird, wird er wahrscheinlich über Millionen von Quadratkilometern verteilt und sehr schwach, kaum noch wahrnehmbar sein.

Railgun-Kugeln werden in der Atmosphäre eines erdähnlichen Planeten verglühen, sodass nur Raumschiffe, Raumstationen und Menschen auf Planeten ohne Atmosphäre anfällig sind. Da sie genauso viel Energie tragen wie beim Abfeuern, können sie möglicherweise Schaden anrichten, aber die überwiegende Mehrheit der Schnecken trifft unbewohnte Felsen, die niemanden interessieren, also sprechen wir von seltenen Ereignissen, bei denen ein einzelnes Loch auftritt wird durch eine Station gemacht, die möglicherweise jemanden tötet, aber nicht den ganzen Ort zerstört.

Atomraketen enthalten herkömmliche Sprengstoffe, die zum richtigen Zeitpunkt gezündet werden müssen, damit das spaltbare Material überkritisch wird. Wenn die Rakete einfach in etwas einschlägt, wird sie wahrscheinlich explodieren, aber es wird keine nukleare Explosion sein, sondern eine schmutzige Bombe. Behandeln Sie es wie eine normale Rakete.

Normale Raketen sind wahrscheinlich am gefährlichsten, da sie teilweise für den atmosphärischen Einsatz ausgelegt sind und möglicherweise nicht in der Atmosphäre verglühen. Dies erhöht die Zahl der potenziellen Opfer erheblich, und eine verirrte Rakete aus dem Weltraum könnte viele Menschen auf der Erde töten.

Alles in allem gab es in der Geschichte noch nicht einmal einen aufgezeichneten Fall, in dem jemand von einem Meteoriten getötet wurde, und Meteoriten werden deutlich häufiger bleiben als Streuschüsse aus einer Weltraumschlacht.

Am "Rand des Sonnensystems" gibt es, wie alle geschrieben haben, keine große Sache.

Aber was ist mit der Umlaufbahn um einen bewohnten Planeten?

Selbst dort wird das Problem nicht die Kugeln, Raketen, Railgun-Geschosse oder was auch immer sein, da es nur eine davon pro Kugel gibt.

Das Problem werden stattdessen die Trümmer sein, die andere Leute beiläufig erwähnt haben.

Die Kugeln werden von etwas abgefeuert, das sich mit Umlaufgeschwindigkeit bewegt, auf etwas anderes, das sich mit Umlaufgeschwindigkeit bewegt. Die Kugeln werden nicht wesentlich schneller oder langsamer als die Orbitalgeschwindigkeit sein, denn sobald Sie sich mit ein paar Meilen (oder Kilometern) pro Sekunde bewegen, macht es wirklich keinen Sinn, viel Energie zu verbrauchen, um viel schneller zu werden.

Wenn Sie sich im Orbit um einen bewohnten Planeten befinden, kann dies verheerend sein.

Durch die Zerstörung eines einzigen Satelliten fügten die Chinesen 2007 über 3.000 verfolgbare Trümmerstücke in die Umlaufbahn um die Erde sowie eine Wolke aus unzähligen kleineren Partikeln ein. Bei Orbitalgeschwindigkeit treffen Farbflecken mit der gleichen kinetischen Energie wie eine Gewehrkugel. Ein 4 Zoll (10 cm) großes Objekt würde kinetische Energie verleihen, die 25 Stangen Dynamit entspricht.

Wenn die Schlacht in einer niedrigen Umlaufbahn stattfindet und einen erheblichen Teil von zwei Flotten und alle Splitter ihrer Raketen explosionsartig zerstört, wird der Planet innerhalb von 15 Minuten (oder wie auch immer die niedrige Umlaufbahn für diesen Planeten ist) von einer Wolke aus umgeben sein Trümmer: Satelliten, Raumstationen usw., die von diesen getroffen werden, werden geschreddert, wobei jeder der Wolke ein paar tausend weitere Partikel hinzufügt, wenn er getroffen wird. Die Partikel in der Wolke würden auch miteinander kollidieren und in einer außer Kontrolle geratenen Reaktion immer mehr Fragmente erzeugen.

Aber wie wahrscheinlich ist es, dass sie getroffen werden?

Zur Abschätzung des Risikos: Derzeit werden auf der ISS Kollisionsvermeidungsmanöver "ein paar Mal im Jahr" durchgeführt (ich nenne das "einmal alle 200 Tage": hat jemand genauere Statistiken?) und werden durchgeführt, wenn die Die Wahrscheinlichkeit einer Kollision ist höher als 1 zu 100.000. Es werden etwa eine halbe Million Trümmerteile verfolgt.

Naiverweise bräuchten Sie also 200 * 100.000 * 500.000 = 10 Mio. Partikel, um einmal am Tag einen wahrscheinlichen Treffer zu erzielen. Statistik ist nicht linear, also macht eine Multiplikation mit 100.000 das 1:100.000 nicht zu 1:1, aber für unsere Zwecke ist es gut genug.

Um einmal pro Stunde einen wahrscheinlichen Treffer zu erzielen, was Sie brauchen, um eine gute Chance zu haben, alles zu treffen, was gestartet wird, benötigen Sie etwa eine Viertelmilliarde verfolgbarer Partikel, um den Planeten zu blockieren.

Dies würde Starts völlig unmöglich machen und alle Satelliten und Raumstationen auf dieser Ebene auslöschen. Auf welcher Ebene auch immer der Kampf stattfand, er würde wahrscheinlich alles darunter und in fast gleicher Entfernung darüber durch elliptische Umlaufbahnen und orbitale Verschlechterung zerstören. Alles, was auf wesentlich höheren Ebenen passiert, als ob die Umlaufbahnen so elliptisch wären, dass die Trümmer mit dem Planeten kollidieren würden. Wenn also der Kampf in einer niedrigen Umlaufbahn stattfand, wären zum Beispiel geostationäre Sats größtenteils sicher.

Allerdings bräuchte man mit zunehmendem Orbitalradius eher mehr Teilchen, da jede Verdoppelung der Höhe das Volumen verdreifachen würde.

Dies führt zu einem offensichtlichen militärischen Ansatz, Planeten mit jeweils ein paar Milliarden Partikeln zu "bestäuben", um zu verhindern, dass sie gegen Sie starten, wenn Sie ihr Sonnensystem angreifen. An diesem Punkt hat man dann Lufthoheit und alle Planeten müssen machen was man will oder man wirft größere Steine ​​auf sie.