Könnten aktive Sensoren verwendet werden, um mehr über die Systeme eines Raumfahrzeugs zu erfahren?

Ja, bis zu einem gewissen Grad.

Erstens gibt es das Doppler-Radar , das Ihnen sofort und ohne Wartezeit die relative Geschwindigkeit des Ziels mitteilt. Dies kann ein Spielveränderer sein, das Messen von Geschwindigkeiten auf passive Weise erfordert, dass Sie warten und ihm erlauben, wegzufliegen und einen Vorsprung zu erlangen.

Nun zur Abschirmung – die ist günstig, kostet aber trotzdem Geld. Handelsschiffe schützen nur vor Dingen, die sowohl gefährlich als auch zu erwarten sind. Und sie schirmen nur so viel ab wie nötig, nicht mehr. Die Tatsache, dass Ihr Ziel undurchsichtiger ist, als es sollte , wird Ihnen ziemlich viel sagen – es wird bestätigen, dass er etwas verbirgt. Im wirklichen Leben reicht es jedoch meistens völlig aus, nur die Form unseres Ziels zu kennen. Wenn es also weniger reflektiert als es sein sollte, seien Sie misstrauisch. Es gibt buchstäblich keinen Grund, Reflexionen für das kommerzielle Handwerk zu verhindern.

Jetzt der Hauptgrund für den Einsatz aktiver Sensoren im modernen Militär: Präzision . Wir können Flugzeuge schon mit passiven Mitteln entdecken. Sichtbares Licht, Thermik usw. Wenn wir jedoch genaue Informationen über den Standort benötigen, verwenden wir Radar. Wenn Sie die Möglichkeit haben, vergleichen Sie das Bild einer Nachtsichtbrille mit der Verwendung einer Taschenlampe. Ich denke, Sie können sich den Unterschied vorstellen – die Bildqualität ist bei großzügigen Lichtmengen viel, viel besser. Die Idee, dass aktive Sensoren notwendig sind, um Details zu erhalten, ist durchaus glaubwürdig, denn das ist so ziemlich das, was wir auch in der realen Welt verwenden. Die Taschenlampen-Analogie ist auch ziemlich gut, um Nebenwirkungen zu veranschaulichen:

Seien Sie jedoch vorsichtig: Wenn Sie einen aktiven Sensor (wie ein Radar) verwenden, kann das Schiff sehen, dass Sie es beobachten. Der Taschenlampen-Vergleich trifft in dieser Hinsicht zu: Sicher sieht man besser, aber wenn man jemanden sucht, weiß er Bescheid und kann einen genau lokalisieren. – Kielhol

Selbst wenn Sie eine externe Beleuchtung verwenden , weiß Ihr Ziel, dass jemand zusieht.

Es hängt wirklich von der Art der gewünschten Details ab. Da Sie speziell nach Technologien gefragt haben, von denen wir wissen, dass sie zumindest theoretisch funktionieren, möchte ich mich auf das konzentrieren, was wir aus Erfahrung wissen, das funktioniert, gefolgt von wilden Spekulationen.

Wenn Sie die Position des verdächtigen Schiffs kennen, können Sie entweder Radar oder eine Art Lidar verwenden (im Grunde ein Laserradar, das Photonen mit Laserfrequenz anstelle von Radiophotonen verwendet). Beide können den aktuellen Vektor relativ zu Ihrem Schiff bestimmen.

Die aktuelle Geschwindigkeit ist jedoch nicht sehr bezeichnend für das, was Sie wissen möchten. Aber glücklicherweise sollten sowohl Radar als auch Lidar in der Lage sein, die räumliche Form Ihres Ziels zu bestimmen, insbesondere welche Art von Antrieb verwendet wird und wie groß er ist. Auf dieser Grundlage können Sie eine ungefähre maximale Beschleunigung berechnen.

Was meiner Meinung nach noch aussagekräftiger sein könnte als die genauen Abmessungen des Laufwerks selbst, wären die Mittel zur Wärmeableitung. Energiesysteme erzeugen viele Emissionen, insbesondere bei fusionsbetriebenen Systemen. Sie müssen dieses Zeug loswerden, also suchen Sie nach Kühlkörpern. Das Schiff benötigt so viele Kühlkörper, wie es Strom zur Verfügung hat, sonst brät es sich selbst, wenn es mit voller Leistung läuft.

Sie können das Reflexionsverhalten des betrachteten Materials verwenden, um seinen Typ zu bestimmen und seine Verwendung zu erraten, nicht jede Oberfläche muss ein Kühlkörper sein (siehe: Story-Schwachpunkt).

Aber es gibt eine Einschränkung: Wenn Sie keine Drohnen in der Nähe Ihres Ziels haben, werden Sie wahrscheinlich nicht jeden Kühlkörper sehen können, da Sie keine Reflexion von den Seiten erhalten, die nicht Ihrem eigenen Schiff zugewandt sind.

Außerdem kann die Reichweite begrenzt sein, da die Strahlung nach dem Abprallen von Ihrem Ziel viel stärker gestreut wird und die Strahlung, sofern sie nicht gelasert wird, proportional zur zweiten Potenz der Entfernung abnimmt (siehe: Abstandsgesetz). Daher werden Sie wahrscheinlich viel näher an der Entfernung sein, um eine ausreichende Sensorauflösung zu haben.

Schwachpunkt der Geschichte

Nun, dies ist ein Schwachpunkt Ihres Technologiestacks: Technisch ist es nicht allzu machbar, Fusionsenergie zu verwenden, da die einzigen Möglichkeiten, die Wärme im Weltraum loszuwerden, entweder das Ablassen von Kühlmittel oder Schwarzkörperstrahlung sind. Sie können die benötigte Kühlerfläche abschätzen, indem Sie Wärme loswerden SE verwenden , es sei denn, Sie möchten diese wissenschaftliche Tatsache in Ihrer Geschichte übersehen (es ist schließlich Science-Fiction). Sie könnten immer einen Weg finden, dies anzugehen.

Andere Dinge zu beachten:

Sie werden wahrscheinlich nichts finden, was den Rumpf des verdächtigen Schiffes durchdringt, da es stark gegen alles frei im Weltraum schwebende wie Mikrowellen, Gammastrahlen usw die Zeit). Selbst wenn du könntest, würdest du sowieso die Crew töten.

Allerdings: Mir scheint, dass es in vielen Fällen nicht unbedingt darauf ankommt, ob Sie aktive oder passive Sensoren verwenden, sondern auf Ihre Entfernung und die Zielemissionen. Diese haben in vielen Fällen einen viel höheren Faktor bei der Bestimmung von Details als der von Ihnen verwendete Sensortyp.

Für viele Zwecke können Sie passive Sensoren verwenden, da alles vor dem 3K-Hintergrund des Weltraums ausgeführt wird. Schiffe strahlen Wärme wie ein Leuchtturm vor dem thermischen Hintergrund aus, und der Einsatz von Energie zum Manövrieren, Verwenden von Waffen usw. wird Sie noch mehr hervorheben.

Sehr kleine Waffen wie „Soda Cans of Death“ (SCoDs) sind jedoch aufgrund ihrer geringen Größe und geringen thermischen Masse schwieriger zu erkennen, sobald sie sich von einem Raketenbus befreit oder aus einer Schiene oder einer Spulenkanone ausgeworfen wurden. Solche Geräte müssen mit einem hohen Maß an Genauigkeit verfolgt werden, entweder um sie zu vermeiden, indem Sie Ihr Raumschiff ausschalten, oder indem Sie einen Ravening Beam of Death (RBoD)-Laser verwenden, um sie aus so großer Entfernung wie möglich (theoretisch bis zu einer Lichtsekunde) zu zerstören ein Weg). (Zur Herkunft dieser Begriffe siehe: Rocketpunk Manifesto

Natürlich könnte der Laser selbst in einer "weiten" Einstellung oder weiter als einem leichten zweiten Weg verwendet werden. Die intensive thermische Energie wird Dinge wie SCoDs aufheizen, wodurch sie sich noch stärker vom Hintergrund des Weltraums abheben und es ermöglichen, aktive Verteidigung aus einer viel größeren Entfernung zu montieren.

Ich sage ja, aber aus einem anderen Grund als den bereits genannten. Würde es für einen Polizisten jemals Sinn machen, ein Auto anzuhalten, das nichts falsch macht? Sicher. Wieso den? Denn die daraus resultierende Interaktion kann verraten, was der Fahrer wirklich vorhat. Ein aktiver Sensor verwendet Energie, um ein Signal zu senden, und leitet Informationen daraus ab, wie dieses Signal mit dem erfassten Objekt interagiert. Nach dieser Definition ist auch ein Funksignal eines Menschen ein Sensor.

Ein guter Polizist kann aufspüren, wenn etwas nicht stimmt. Aktive Erkennung ohne Kommunikation kann Aktionen hervorrufen, die Ihnen mehr über das Schiff verraten, als Ihre Scans könnten. Angenommen, das ankommende Schiff antwortet nicht auf einen aktiven Scan. Das sind nützliche Informationen. Entweder hat es den Scan nicht erkannt, kann nicht antworten, spielt dumm oder will nicht antworten. Folgen Sie dem Scan mit einem höflichen Ruf, der dem relativen Status der beiden Schiffe angemessen ist. Die menschlichen Komponenten dieses ankommenden Schiffes sind möglicherweise nicht so gut darin, ihre wahre Natur zu verbergen, wie es die Schiffsingenieure waren. Wenn sie nervös sind oder die für ihre Tarnung angemessene Art der Interaktion nicht kennen (z. B. Navy SEALS, die sich als LKW-Fahrer ausgeben), können sie sich verraten. Angenommen, Sie erhalten zurück: „Was zum !@ $#!@ scannen Sie mein ^&~*@! für, Sie *&!?“

Ich hoffe, das ist eine Geschichte, weil ich das als narratives Mittel mag: Der Ingenieur und die Wissenschaftsoffiziere streiten (wie in früheren Antworten) darüber, wie man abgelenkte Partikel zur Massemessung verwendet, Radar / Lidar verwendet. Dann öffnet der Kapitän einen Kanal.

In den meisten Fällen würden Sie überhaupt keine aktiven Sensoren benötigen. Alle Körper strahlen Wärme ab, und die Menge und Temperatur dieser Strahlung geben viele Informationen. Indem Sie die Strahlungszunahme eines Objekts mit seinem Delta v vergleichen, kennen Sie jetzt seine Masse und wahrscheinliche Zusammensetzung. Indem Sie seine Temperatur mit seiner Helligkeit vergleichen, kennen Sie seine Größe. Es gibt sehr wenige Dinge, die Ihnen die eigene Strahlung eines Objekts nicht mitteilt, die Sie feststellen können, indem Sie andere Strahlung davon abprallen lassen. Außerdem ist es sehr schwierig, Strahlung zu maskieren, da dies nur in einem Kühlkörper möglich wäre, der ziemlich schnell geleert werden müsste, oder nur in eine Richtung zu strahlen, was Geschwindigkeitsänderungen begrenzen würde.

Es hängt (wie immer) von bestimmten Umständen ab, aber wenn die Frage nur lautet: "Kann eine aktive Sonde effizienter sein, um ein schwer bewaffnetes Schiff von einem zivilen zu unterscheiden?" Die Antwort ist JA!

Die ultimative Sonde ist eine echte (aussehende) nukleare Angriffsrakete. Diese „Sonde“ wird wie eine echte Bedrohung aussehen und die stärksten verfügbaren Gegenmaßnahmen hervorrufen.

Sollten sich diese Gegenmaßnahmen als unzureichend erweisen (dh es handelt sich um ein ziviles Schiff), kann die „Sonde“ kurz vor ihrem Ziel gestoppt werden, ansonsten haben wir bereits eine gute Einschätzung der militärischen Schiffsfähigkeiten.

Dies kann ein bisschen "übertrieben" sein, ist aber ein brauchbares Beispiel für eine effektive "aktive Sonde" ;)

Ich bin nicht wirklich ein wissenschaftlicher Typ, aber ich denke, ich habe eine clevere Idee, all dies legal in dieser Welt zu tun, es braucht vielleicht nur den einfachen Prozess, herauszufinden, ob es nach unseren eigenen Regeln der Physik plausibel ist.

In dieser Welt muss es einen Strahl / Strahl (Radar) geben, der von den Behörden verwendet wird, um ein Schiff sowieso automatisch zu scannen. Betrachten Sie diesen Prozess / dieses System als ähnlich wie das Scannen der öffentlichen Aufzeichnungen oder der Internetgeschichte einer Person.

Durch die Verwendung einer Art elektromagnetischer Welle, die verwendet wird, um alle Arten von elektronischen Geräten nach ihren Daten und grundlegenden Informationen zu scannen. Der Grund, warum dies legal von der Polizei (Weltraumpatrouille) verwendet werden kann, liegt darin, dass alles, was der Schiffseigner / Pilot sicher und vor der Öffentlichkeit verborgen halten möchte, aus Sicht des Scans automatisch blockiert wird. Was genau geht in den Weltraum, damit die Behörden überhaupt einen Schiffstyp überprüfen können, fragen Sie sich vielleicht?

Durch die Verwendung dieses einfachen Scanstrahls kann der Benutzer alles sehen, woraus das Schiff besteht (physischer Prompter) und alles, was nicht im öffentlichen Datensatz des Eigentümers blockiert ist (elektromagnetischer Prompter). Stellen Sie sich dies als eine 3-D-Abbildung des Liegeplatzes des Schiffseigners vor, natürlich ohne die Verwendung von Röntgenstrahlen, um die Privatsphäre des Eigentümers zu wahren. Die Polizei kann jedoch immer noch jeden Winkel des Schiffsäußeren sehen, um zu überprüfen, ob es sich tatsächlich um eine exakte Kopie des normalen Schiffsmodells handelt.

Und indem Sie den „Datenprompter“ verwenden, können Sie in die Fähigkeitenaufzeichnungen des Piloten einsehen, um sie mit demjenigen zu vergleichen, der das zivile Schiff tatsächlich fährt, oder vielleicht ist der Datensatz geringfügig falsch, wenn jemand anderes es fährt. Aufgrund dieses Systems öffentlicher Daten könnte der Polizeibeamte sehen, wer das Schiff steuert, im Vergleich dazu, wer es eigentlich steuern sollte.