Kampf um die Raumstation: Könnte die Almaz-Kanone die ISS drucklos machen?

Hintergrund

Die zweite sowjetische militärische Raumstation Almaz hatte und testete eine extern montierte Autokanone , insbesondere eine Rikhter R-23 (laut einigen Quellen). Es hatte 32 Schuss Munition . Die Waffe war so an der Station befestigt, dass die einzige Möglichkeit zum Zielen darin bestand, die gesamte Station zu drehen.

Die Internationale Raumstation ist so konstruiert, dass sie dem Aufprall von Weltraumtrümmern standhält, hauptsächlich durch die Verwendung von Whipple-Abschirmungen zumindest an den unter Druck stehenden Modulen. Hier ist ein Artikel , der den Test eines Whipple-Schildes wie beim Kibo-Modul beschreibt: Es erreicht seine Höchstleistung bei einer 11-mm-Aluminiumkugel, die mit 6 km/s abgefeuert wird und die Innenwand nicht durchdringt.

Andererseits beschreibt dieses Buch einige Einschränkungen der Whipple-Abschirmung:

Der Whipple-Stoßfänger ist am effektivsten bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten, wo die Unterbrechung und Streuung des aufprallenden Projektils maximiert werden kann. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten darf die Kollision mit dem Stoßfänger den Aufprallkörper nicht aufbrechen oder verflüssigen; daher kann es immer noch intakt sein, wenn es auf den Fänger trifft.

Ebenfalls:

Andere effektivere Schilde werden in nach vorne gerichteten Bereichen platziert, wo die meisten Einschläge zu erwarten sind. Weniger leistungsfähige Schilde befinden sich in nach hinten und zum Nadir gerichteten Bereichen, von denen erwartet wird, dass sie weniger häufig getroffen werden.

Frage

Könnte man erwarten, dass die Almaz-Kanone bei 32 Schuss Munition und dem Versuch, durch Zielen auf die gesamte Station zu zielen, den Druckkörper der ISS durchbohren würde? Wo wären die besten Erfolgsaussichten? Wie viel Schaden könnte die Waffe anrichten (und wäre ein Druckabbau in der Station der schlimmste Fall)?

Angenommen, Almaz 2 und die ISS befinden sich in der Nähe in derselben Umlaufbahn (damit die Geschwindigkeit der Kugeln nicht durch die Umlaufgeschwindigkeit erhöht wird). Versuchen Sie auch, mit der Munition zu antworten, die der Rikhter R-23 abgefeuert hat: 175-Gramm- HEI - Projektile (obwohl ich auch neugierig auf den Schaden bin, den generische Bleistücke anrichten könnten).

Anders ausgedrückt: Die ISS ist abgeschirmt, um sie vor zufälligen Einschlägen von Hochgeschwindigkeits-Orbitaltrümmern zu schützen; Schützt diese Abschirmung gut vor einer begrenzten Anzahl von kleinen, aber gezielten Projektilen mit geringerer Geschwindigkeit?

Gedanken

Die Whipple-Abschirmung scheint nur bei mehreren Schlägen wirksam zu sein, wenn sich die Einschläge nicht alle im selben kleinen Bereich befinden, aber ich weiß nicht, wie gut die Almaz-Station das Ziel halten könnte oder wie genau die Waffe wäre.

Ich habe den Eindruck, dass auf der ISS eine Vielzahl verschiedener Schilde verwendet werden, aber ich habe keinen umfassenden Vergleich dazu gefunden.

Es wäre wirklich cool, dies vor dem Deorbit der ISS zu testen
@SarahBourt Kurz vor dem Wiedereintritt, würde ich hoffen, sonst müssten Sie möglicherweise mehrere Tausend seiner Fragmente in einer leicht unterschiedlichen Umlaufbahn deorbitieren, bevor sie mehr Schaden anrichten oder sogar zum gefürchteten Kessler-Syndrom führen. ;)
Persönlich denke ich, dass Geld besser für das Testen nützlicher Weltraumtechnologien ausgegeben wird, als dafür, sich in einem weiteren Medium gegenseitig umzubringen.
Ich vermute, die Antwort ist, dass es die ISS zerstören könnte, aber nur durch einen sehr sorgfältig gezielten Schlag und nicht auf zufällige Weise. Trotzdem... Hmm...
@ 1337joe Die auf Almaz-2 installierte Kanone war nicht Rikhter-23, sondern eine modifizierte Nudelman-Rikhter NR-23 . Es schoss 200-g-Granaten mit 950 Schüssen pro Minute und 690 m/s Mündungsgeschwindigkeit. Weitere Informationen finden Sie in dieser Antwort

Antworten (1)

Extrapolation ist immer gefährlich, aber hier ist mein Versuch.

Ich nahm an, dass die Kugel ein Stück Blei war. Ich habe keine Möglichkeit, die Auswirkungen irgendeiner Art von Sprengladung in die Kugel einzubauen. Vermutlich würden sie den Schaden erhöhen.

Ich habe ein Diagramm von Seite 60 von hier verwendet .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Diagramm ist für Aluminium ... hier kommt eine wackelige Extrapolation ins Spiel ... ist die Masse oder Größe wichtig? Für eine 175-Gramm-Bleikugel mit Blei von 11,34 g / cm ^ 3 erhielt ich eine Kugel mit einem Durchmesser von ~ 3 cm. Für eine 175-Gramm-Aluminiumkugel mit Al bei 2,7 g / cm ^ 3 erhielt ich eine Kugel mit einem Durchmesser von ~ 5 cm.

Alle diese Größen sind viel größer als das, was auf dem Diagramm steht. Mehr Extrapolation.

Wenn wir also mit einer Kugel mit 5 cm Durchmesser bei 0,85 km/s in das Diagramm eintreten, erhalten wir .... wahrscheinlich dringt sie ein. Abhängig davon, wo genau diese Linie verlaufen würde, nachdem sie das Diagramm verlassen hat, und wo Ihr Lineal Ihnen 0,85 km/s sagt. Offensichtlich kann es nicht linear sein, oder Sie würden eine große Masse bekommen, die mit einer Geschwindigkeit von Null eindringt ....

Es gibt andere, ähnliche Diagramme in dem Dokument für verschiedene Arten von Schilden. Keiner geht jedoch groß genug nach oben ... aber fühlen Sie sich frei, ein anderes Diagramm auszuwählen!

Das Dokument zeigt Diagramme, welche Art von Abschirmung in verschiedenen Teilen der Station verwendet wird. Es ist allerdings schon etwas alt, 2003, und ISTR-Shuttle-Missionen tragen verstärkte Abschirmung für russische Module. Aber für diese Art von Berechnungen spielt das wahrscheinlich keine Rolle.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wortspiel im ersten Satz beabsichtigt?
Die Rikhter R-23 ist eine Repetierkanone, kein Maschinengewehr. Der Unterschied besteht darin, dass ein Maschinengewehr träge Metallteile abschießt, während eine Kanone Granaten abschießt, normalerweise hochexplosive Splittergeschosse. Ich vermute, die Sowjets haben dafür eine spezielle Munition für den Einsatz im Weltraum entwickelt, aber ich kann keine Referenzen dafür finden.
Spaced Armor wirkt Wunder gegen einfache Sprenggranaten: Die äußere Schicht löst den Sprengstoff aus und die innere Schicht stoppt die Fragmente.
@GdD In dieser bearbeiteten Antwort finden Sie jetzt weitere Informationen zur modifizierten NR-23-Kanone, die auf der Almaz-2-Station installiert wurde.
Ich habe diese Änderungen rückgängig gemacht @LeoS, Sie haben diese Antwort massiv und kategorisch weit über die Absicht des Autors hinaus geändert. Warum machen Sie aus all dem nicht Ihre eigene Antwort, anstatt die eines anderen zu modifizieren?