Mindestzeit, die ein direkter Aufstieg einer ASAT-Rakete dauern würde, um GEO zu erreichen [geschlossen]

Versuchen Sie, eine ungefähre Zeitschätzung für eine ASAT-Rakete zu erarbeiten, um die GEO-Höhe zu erreichen?

Soweit ich weiß, gibt es derzeit keine und auch keine sehr ähnlichen, sodass Sie das Design wahrscheinlich selbst vornehmen müssen.
Ich versuche, die Auswirkung auf die Reisezeit herauszufinden, wenn die Rakete direkt auf das Ziel abgefeuert wird, anstatt in eine stabile Umlaufbahn eintreten zu müssen. Es dauert Stunden, bis ein Satellit GEO erreicht, aber wenn ein direkter Aufstieg gemacht wird, verkürzt das die Zeit drastisch? - bis zu zehn Minuten? oder ist es noch Stunden?
Angenommen, Sie haben eine Rakete, die Sie bis zu einer Höhe von 100 km mit etwa 10 km/s praktisch senkrecht in Bewegung versetzt, werden Sie den Rest des Weges zu GEO in etwa 6 Stunden rollen.
Beachten Sie, dass meine Zahlen grob aus der Luft gezogen sind, da Sie uns nicht genügend Details geben, um die Frage richtig zu beantworten!
Danke. Das reicht wohl. Ich versuche nur, die Mechanismen der Raketenabwehr zu durchdenken und wie potenziell strategisch destabilisierend sie sein könnten. Soweit ich weiß, könnte eine vom Boden abgefeuerte ASAT-Rakete von LEO mit einer Flugzeit von nur 3 bis 6 Minuten einschlagen. Ich musste nur wissen, ob eine auf einen GEO-Satelliten gerichtete ASAT-Rakete Minuten oder Stunden dauern würde. -- Ich bin Akademikerin für internationale Politik und arbeite an Argumenten für ein Verbot weltraumgestützter Waffen. Das hilft. Danke
ASATs mit kinetischem Aufprall würden orbitale Trümmer erzeugen. Dies wäre schlecht für alle , die eine orbitale Infrastruktur haben, eine Art Wahnsinniger. DARPA hat Orbitalroboter vorgeschlagen, die Wartung und Bergung bestehender Sats durchführen könnten. Mit Ionenantrieb könnte sich ein solcher Roboter mit vielen Sats treffen. Oder außerirdische Antriebsquellen könnten auch mehrere Sat-Rendezvous ermöglichen. Bergungs- und Wartungsbots können eine Schraube sowohl lösen als auch anziehen. Ruinieren oder verwandeln Sie einen Sat ohne die Trümmerwolke. Das ist die ASAT-Möglichkeit, über die ich mir Sorgen mache.
@BrianLynch Danke für das zum Nachdenken anregende Beispiel, aber könnten Sie das bitte klarstellen, da ich möglicherweise etwas falsch verstanden habe? Nur um es bloßzustellen. Die GEO-Höhe beträgt etwa 36.000 km. Bei 10 km/s sind das 36000/10 = 3600 Sekunden = 1 Stunde. Ich sage nicht, dass dies praktisch wäre, nur neugierig zu sehen, ob ich etwas verpasst habe. Bezieht sich das 6-Stunden-Beispiel auf eine GTO-Trajektorie oder ist das nur ein Zufall des von Ihnen gewählten Beispiels?
Danke dafür @HopDavid. Sehr interessant. Sie könnten sogar Treibstoff von den Sats stehlen, die sie deaktivieren. Meine Meinung zum Kessler-Syndrom ist, dass bestimmte Staaten, die nur wenige Satelliten haben, sich nicht darum kümmern und es sogar als Bedrohung einsetzen könnten. Also versuche ich nur herauszufinden, ob ein bodengestütztes ASAT gegen GEO und HEO möglich ist. Wenn nicht, dann beseitigt das dieses Problem und verändert die Verhandlungspositionen. Aber wenn jemand mit ICBM-Fähigkeiten jeden Satelliten in irgendeiner Umlaufbahn zerstören könnte, dann ist das etwas ganz anderes
@Matt OK, dein Denken wird klarer, es ist ein interessantes Thema. Nach Ihrem letzten Kommentar müssen Sie möglicherweise irgendwann eine Liste internationaler Akteure ordnen, die möglicherweise über eine GEO-fähige Rakete verfügen, unabhängig davon, ob sie als Interkontinentalrakete oder anders bezeichnet wird. Im Moment wäre eine solche Liste jedoch ein eigenständiges Forschungsthema.
Danke @Puffin. Ja, herauszufinden, wer jetzt über eine GEO-Fähigkeit verfügt, wäre ein eigenständiges Forschungsprojekt, aber ich bin mehr daran interessiert, die Möglichkeiten und die strategischen Vorteile / Belastungen durchzudenken, die 2 oder mehr Staaten mit dieser Fähigkeit schaffen könnten. Die Gefahr eines Kessler-Syndroms reicht offensichtlich nicht aus, um eine Zusammenarbeit zu schaffen, also muss ich die Möglichkeiten verstehen, die die grundlegende Infrastruktur von ASAT und Hit-to-Kill-Raketenabwehrtechnologie schaffen wird (vorausgesetzt, sie funktioniert irgendwann in der Zukunft). wenn es ein Argument für ein Waffenverbot gibt, das aus militärischer Taktik stammt
@Matt, Sie werden den ganzen Weg dorthin nicht mit 10 km / s fahren, Sie beginnen mit dieser Geschwindigkeit, und die Schwerkraft wird Sie bis zum Stillstand verlangsamen, genau an dem Punkt, an dem Sie GEO erreichen (und dann wieder herunterfallen, wenn Sie dies nicht tun einen Zusammenstoß haben). Stellen Sie sich vor, Sie würden einen Ball in die Luft werfen, er beginnt mit einer gewissen Geschwindigkeit und wird langsamer, bis er die Spitze erreicht und wieder nach unten fällt. Den gesamten Flug unter Vortrieb zu beschleunigen, wäre eine andere Geschichte, aber das ist im Hinblick auf Ihre Frage und den offensichtlichen Umfang Ihrer Arbeit unrealistisch.
@Matt, ich lade Sie zum Stack Exchange Space Exploration Pod Bay-Chatraum ein, um dies weiter zu diskutieren!
@Matt Vielleicht möchten Sie die separate Bedrohungskategorie des Angreifers in Betracht ziehen, der in einer stabilen Umlaufbahn beginnt. Ich weiß, dass Sie das gleich zu Beginn dieses Kommentar-Threads außer Acht lassen wollten, aber es besteht die Möglichkeit, dass ein scheinbar unschuldiges Objekt, das sich nach außen wie ein Kommunikationssatellit verhält, einen doppelten Zweck haben könnte. Es würde sicherlich das Situationsbewusstsein schwer einzuschätzen machen. Die Reisezeit wäre länger, aber es kommt eher darauf an, wann es beginnt, vom normalen Verhalten abzuweichen.
@Puffin Danke für die Artikel. Besonders der russische weltraumgestützte Waffentest – oder vielleicht eine bluffige/angedeutete Bedrohung. Das war mir nicht bewusst. Vielen Dank. Ich bin sicher, das wird es irgendwo in die Fußnoten schaffen.
@BrianLynch danke für die Einladung zum Chatraum Pod Bay. Ich hatte eine Lektüre und es scheint ein Raum für alle Themen im selben Raum zu sein. Ich bin mir nicht sicher, ob ich gegen Regeln verstoße oder Probleme verursache, aber wenn möglich, würde ich lieber hier bleiben, damit ich keine Diskussionen lesen muss, die nichts mit meiner Frage zu tun haben. Ich werde versuchen, heute etwas Zeit zu finden, um darüber nachzudenken, wie ich meine Frage besser oder fokussierter formulieren könnte. Ich schätze wirklich jeden Beitrag
@Matt Der Punkt des Artikels über den russischen Satelliten ist, dass andere Umstehende ohne Antwort des Eigentümers mit ihrer Vorstellung über seinen Zweck zurückbleiben. Beim Herumschnüffeln habe ich verschiedene Vorschläge aufgegriffen: Unterstützung von Seeflottenbewegungen, Empfang von Uplinks von Aufklärungssatelliten, Signalaufklärung (vielleicht angedeutet, aber nicht als Überwachung des Intelsat-Downlinks angegeben) und wenn Sie lesen, was ist und was nicht tatsächlich angegeben ist diesen Artikel direkt - die ASAT-Idee wird nur im Zusammenhang mit anderen russischen Satelliten erwähnt. Der Punkt ist, man kann es nicht leicht sagen.
Die Frage kann nicht beantwortet werden. Die obige 6-Stunden-Zahl ist die maximale Zeit für eine Rakete, die geradeaus fliegt. Je mehr Rakete Sie bereit sind, daran festzuschnallen, desto schneller wird sie dort ankommen. Mit allem, was der aktuellen Technologie ähnelt, beträgt die minimale Flugzeit, die ich sehe, etwa 5 Minuten - aber Sie werden dabei eine große Spur radioaktiven Feuers hinterlassen und wahrscheinlich auch einige ziemlich schlimme EMP-Effekte verursachen.
@Matt Der Versuch, die Zeit unter diese 6 Stunden zu verkürzen, treibt die Kosten sehr schnell in die Höhe, um nicht allzu viel Gewinn zu erzielen. Es ist unwahrscheinlich, dass eine solche Waffe gebaut wird. Die Hochgeschwindigkeitsversion, die ich als Mindestzeit angegeben habe, kann nur von einem Ort abgefeuert werden, der Ihnen egal ist, da es sich um einen Orion mit maximaler Leistung handelt. Was das Gewicht betrifft, brauchen Sie einen Sucher und Manövriertriebwerke. Jede Kollision bei diesen Geschwindigkeiten zerstört einen Satelliten.
@LorenPechtel Danke dafür. Du denkst also, dass alles unter 4 Stunden massive Raketen erfordern würde? wie der Falke. Was ist, wenn der vorgeschlagene SM-3-Block 11B gebaut wird und seine Höchstgeschwindigkeit 7,5 m/s beträgt? Könnte es das bis GEO schaffen? Und wie schnell? Wenn ich eine Annahme für die Szenarioerstellung von ASAT zu GEO von 3-6 Stunden verwende, ist dies eine vernünftige Annahme für das, was in Zahlen gebaut und vom Militär verwendet werden könnte - also wahrscheinlich klein genug für ein Schiff oder eine mobile Trägerrakete. Oder sollte es 4-6 oder 1-6 sein?
Es wird angenommen, dass Chinas ASAT-Test am 13. Mai 2013 es in die Nähe von GEO geschafft hat. Ich kann keine Flugzeit finden, aber es wird auf über 5 Stunden geschätzt. ( google.com.au/… )
@Matt Beachten Sie im Upthread, dass er sagte, dass es 10 km / s dauert, um GEO zu erreichen - alles, was nur 7,5 km / s kann, kann einfach nicht dorthin gelangen. Sie suchen nach etwas von ICBM-Größe, um die Arbeit zu erledigen.

Antworten (1)

Um den Orbit nur abzufangen, aber nicht dort zu bleiben, können Sie mit jeder Geschwindigkeit reisen, die über der für den Hohmann-Transfer erforderlichen Geschwindigkeit liegt .

Mit anderen Worten, Ihre Reisezeit kann beliebig verkürzt werden, vorausgesetzt, Sie haben ausreichend Kraftstoff und Beschleunigung zur Verfügung.

Wenn Sie mit Mathematik nicht umgehen können, können Sie beispielsweise einige Trial-and-Error-Simulationen mit Orbiter ausprobieren (sehen Sie sich einfach die Zeit an, die benötigt wird, um auf die gewünschte Höhe aufzusteigen).

Aus Interesse (nicht wirklich eine Antwort) gibt es einen Rechner , der jedoch nur die Treibstoff- und Delta-V-Anforderungen für die Hohmann-Transferbahn angibt, nicht die Transferzeit. Es werden auch keine Berechnungen für den von Ihnen benötigten höheren Energiefall durchgeführt.

"Mit anderen Worten, Ihre Reisezeit kann so kurz wie gewünscht verkürzt werden, vorausgesetzt, Sie haben den Kraftstoff und die Beschleunigung zur Verfügung." Danke dafür @Andy, aber gibt es aufgrund des Gewichts keine Begrenzung für die Kraftstoffmenge, die Sie mitnehmen können?
Realistischerweise können Sie nicht einfach so schnell beschleunigen, wie Sie möchten. Wir können über exotische Warp-Antriebe sprechen oder einfach Größe und Kosten ignorieren und so tun, als könnten wir ein riesiges ASAT-Fahrzeug haben, aber für vernünftige Fallstudien können Sie höchstens ein Hoch erwarten D e l T A v Manöver, das Sie in eine stark elliptische Umlaufbahn schickt, die Sie auf GEO-Höhe schickt. Jemand sollte überlegen, wie schnell wir einen Delta IV oder Falcon 9 (oder vielleicht sogar einen Saturn V) ohne Nutzlast beschleunigen könnten.