Möglichkeiten, Laser aus der Ferne zu erkennen

Blockieren Sie den Schuss nicht: Blockieren Sie, wohin sie zielen.

Grundsätzlich gilt: Sie können den Laser nicht blockieren, sobald er abgefeuert wurde, da Sie von dem Laser in dem Moment erfahren, in dem Sie von ihm getroffen werden. Was Sie tun können, ist, die Emissionen / das Licht zu überwachen, die von Ihrem Feind abprallen, bevor der Laser abgefeuert wird.

Damit dies funktioniert, müssen Sie zwei Dinge auf Ihrem Schiff haben und eine weitere Sache muss wahr sein:

1: Sie brauchen verdammt gute Sensorpakete, die Bedrohungen in der Nähe und ihre Emissionen / jedes von ihnen reflektierte Licht verfolgen können. Die Verwendung von LIDAR (wie Radar, aber mit Lasern), um potenzielle Bedrohungen aktiv zu malen, wäre nützlich, verfehlt aber irgendwie den Punkt hier ...

2: Sie brauchen eine dämlich gute Bedrohungsanalysesoftware, die erkennen kann, „sie richten ihre Waffen auf mich“ und „ihre Waffe ist dabei, x Art von Laser abzufeuern“, und die entsprechende Abschirmung schneller aufzurufen, als sie auf Sie zielen und schießen können .

3: Die feindlichen Waffen müssen von Ihrem Schiff aus sichtbar sein, damit Sie wissen, wo der Laser Sie treffen wird. Die Genauigkeit dieser Messungen hängt davon ab, wie genau Ihre Laser/Schilde sein müssen. Mehr Präzision bedeutet, dass bessere Informationen über die Position der Laserkanone benötigt werden, aber wenn Ihre Schilde ganze Bögen des Schiffes abdecken, können Sie mit dem Wissen davonkommen, dass „mein Feind so ist“.

Sobald Sie diese Dinge haben, können Sie Schilde in dem Moment hochfahren, in dem Sie die 'Sie zielen auf mich und feuern'-Strahlung Ihres Feindes erhalten, wodurch der Laser blockiert wird, der kurz darauf eintrifft.

Diese Methode kann auf eine beliebige Anzahl wunderbarer Plot-Hooky-Arten blockiert/gestört/durcheinander gebracht werden, von Ihrer eigenen Abschirmung, die Sie vorübergehend blendet, bis zu Ihrem Feind, der Drohnen einsetzt, die aktive Lasersignaturen fälschen, sodass Ihre Verteidigung nicht fokussiert werden kann, aber wenn Sie können Wenn Sie Ihren Feind sehen, können Sie dies als präventive Verteidigungsmethode verwenden.

Ein Laserstrahl besteht aus Photonen, und Photonen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. Daher wird alles, was sie aussenden, zusammen mit dem Laser das Ziel erreichen, und es hat keinen großen Nutzen dafür.

Die einzige Möglichkeit besteht darin, den Fingerabdruck des Geräts zu erkennen, das zum Emittieren des Lasers verwendet wird, was notwendigerweise vor dem Emittieren des Lasers funktioniert.

Wenn der Röntgenlaser einen anderen Fingerabdruck als der IR-Laser hat, kann das Ziel die Abschirmung entsprechend anpassen. Beachten Sie, dass der Fingerabdruck dem Schuss nur wenige Millisekunden oder sogar weniger vorausgehen kann, daher muss sich der Schild schnell anpassen können.

Ich gehe aber auch davon aus, dass der Angreifer auch versuchen wird, die Fingerabdrücke abzuschirmen oder zu verändern, sodass das Ziel dazu verleitet wird, den falschen Schild zu verwenden.

Wenn Sie feindliche Schiffe und ihre Laserfähigkeiten nicht erkennen, haben Sie einfach keine Zeit, die Laserschüsse zu erkennen, da sie mit Lichtgeschwindigkeit fliegen. Für Ihr Schiff ist der Moment, in dem Sie sehen, der Schuss derselbe Moment, in dem er Sie trifft.

Aber es gibt Möglichkeiten, Laser zu bekämpfen.

1. Jedes Schiff möchte gute Erkennungsfähigkeiten und ein gewisses Maß an Tarnung haben , um in der Lage zu sein, feindliche Schiffe zuerst zu erkennen oder in Reichweite zu gehen, von wo aus Sie weit genug von Scharfschützen angegriffen werden können. Eine große Entfernung würde es ermöglichen, ein Ausweichmuster in der Bewegung Ihres Schiffes anzuwenden . Zum Beispiel müsste ein feindliches Schiff in der Entfernung Erde-Mond in 1,3 Sekunden "raten", wo sich Ihr Schiff befinden wird. Sie versuchen, Sie vorherzusagen oder näher zu kommen, und beide Schiffe erkennen sich gegenseitig.

   Laser mögen wie Linien aussehen, aber sie sind eher Kegel, sodass die zusätzliche Entfernung ihre Energie über eine größere Fläche verteilt.

2. Passive Abwehr . Ihr Rumpf kann mit Schichten aus reflektierenden Oberflächen mit einer Lücke mit Metallfolien bedeckt sein, die, wenn sie von einem hochenergetischen Laserstrahl getroffen werden, verdampfen und Plasmawolken erzeugen, die noch mehr Energie von den Lasern absorbieren.

3. Hybrid eins . Verwenden Sie um Ihr Schiff schwebende Drohnen, die das Schiff abdecken, wenn die Gefahr eines Laserangriffs besteht, oder andere Methoden, die Ihnen Zeit geben, feindliche Schiffe zu erkennen und das Feuer zu erwidern.

Für einen effektiveren Schutz können Sie sie in Schichten verwenden. Jede Schicht ist optimal für verschiedene Lasertypen. Nach der Analyse des Angriffs oder dem Scan des erkannten Angreifers konvertieren Sie die meisten Ihrer Layer in die optimale Version. Die oben genannten Methoden können verwendet werden, um Ihnen mehr Zeit für die Vorbereitungen zu geben.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Ihre Schilde anzupassen. Eine aus der Fernerkundung, eine aus der Direkterkundung.

Fernerkundung:Wenn bei einer Lichtgeschwindigkeitswaffe das erste Mal in einem Kampf gegen Sie abgefeuert wird und sie bei diesem Schuss trifft, erhalten Sie als erstes eine Benachrichtigung (außer dass Sie eine "Hülle" von FTL haben, die etwas erkennt) von es trifft dich tatsächlich. Siehe direkte Wahrnehmung für diesen Fall. Wenn es jedoch vor dem Schuss, der Sie trifft, jemals andere Male abgefeuert wurde (gegen andere Ziele oder gegen Sie und verfehlt), haben Sie die Möglichkeit, seine Häufigkeit zu bestimmen. Laser haben eine sehr aufschlussreiche Eigenschaft, die sie relativ leicht zu erkennen macht, und das ist, dass sie extrem monochromatisch sind. Dies macht es relativ einfach, Laser-Radardetektoren (eigentlich Lidar-Detektoren) für Autos auf der Erde herzustellen. Der Laser eines Polizei-Lidars wird durch Staub und alles andere, auf das er trifft, etwas gestreut, und diese Streuung in Kombination mit der Tatsache, dass er extrem monochromatisch ist, macht es relativ einfach, ihn von anderen EM-Quellen zu unterscheiden. Für weltraumgestützte Laserwaffen gibt es selbst im Weltraum einige Partikel. Die beobachtbare Exosphäre der Erde erstreckt sich über mindestens 10.000 km. Für einige Planeten könnte dies möglicherweise viel, viel weiter gehen. Auch weit entfernt von einem Planeten mit Atmosphäre gibt es immeretwas Staub, etwas Wasserstoff - in manchen Bereichen viel mehr als in anderen. Und vermutlich könnte in einem Gebiet, in dem eine Weltraumschlacht stattfindet, eine Menge "Zeug" in der Nähe sein, das eine gewisse Streuung einer Laserwaffe verursachen könnte. Gas und Partikel von Motoren und Triebwerken, Trümmer, entlüftete Schiffsatmosphäre und die Rümpfe anderer Schiffe, die mit denselben Waffen getroffen werden. Und mit Laserwaffen, die vermutlich ziemlich mächtig sind, würde es nicht viel brauchen, um genug Streuung zu erzeugen, damit ein anderes Schiff sie erkennen kann. Tatsächlich kann es schon genug Streuung von der eigenen Fokussierlinse des Lasers geben, da keine Linse perfekt ist. Die Kampf- und Zielbedrohungsmanagementsysteme und -bediener von Schiffen können so eingerichtet werden, dass sie nach dieser monochromatischen Streuung suchen und sie zum feuernden Schiff zurückverfolgen, um die besten Schildparameter für die Waffen dieses Schiffs zu bestimmen. Während das feuernde Schiff mehr als eine Laserwaffe haben kann, ist es unwahrscheinlich, dass eine Waffe viele verschiedene Frequenzen abfeuern kann. Laser sind etwas, zumindest mit der Technologie, die wir heute vernünftigerweise vorhersehen können, die man nicht wirklich frequenzagil machen kann.

Direkte Wahrnehmung Wie oben erwähnt, ist in einem Szenario mit einem Überraschungsschuss, bei dem ein feindliches Schiff zum ersten Mal auf Sie feuert und dieser Schuss trifft, die erste Benachrichtigung, die Sie erhalten, dass dieser Schuss Sie trifft. Außerhalb von FTL irgendwas. Das bedeutet jedoch nicht, dass das Spiel vorbei ist. Die Leute neigen dazu, bei einem Laser zu denken, dass er entweder trifft oder nicht trifft. In Wirklichkeit ist es natürlich komplizierter. Die tatsächlich von einer Laserwaffe übertragene Energiemenge hängt von der Ausgangsleistung des Lasers (in Watt) und der Verweildauer auf dem Ziel ab: E = P × twas bedeutet, dass ein großer Faktor für den Schutz Ihrer Schilde gegen einen Laser, für den sie derzeit nicht konfiguriert sind, ihre Reaktionszeit sein wird. Die besseren Schweißmasken, die Ihre Augen aus nächster Nähe vor dem Licht mit extrem hoher Intensität beim Lichtbogenschweißen schützen, sind LCD-Masken. Sie sind im Wesentlichen nur eine große einzelne Flüssigkristallzelle zwischen zwei Glasscheiben, die mit einem Lichtsensor verbunden ist. Wenn der Lichtsensor ausschaltet, wird das LCD dunkel und blockiert das Licht. Dies bedeutet jedoch, dass ein Teil dieses Lichts den Filter bereits passiert hat, wenn es reagiert. Der Schlüssel ist, war genug da, um die Netzhaut zu schädigen? Die Antwort ist nein – diese Art von Masken hat sich als sicher erwiesen und wird von vielen verschiedenen nationalen Normungsbehörden reguliert. Je kürzer also die Zeitspanne t ist, in der der Laser auf Sie gerichtet ist, desto weniger Leistung wird tatsächlich auf das Schiff übertragen. Bei einer ausreichend schnellen Schildreaktion würde es im Wesentlichen keinen Schaden geben. Unabhängig von der Leistung P des Lasers gilt: Wenn t gegen Null geht, gilt dies auch für die an das Schiff übertragene Energiemenge. Je stärker die Waffe, desto schneller müssen natürlich die Schilde reagieren, um Schaden zu verhindern. Dies könnte auf ein "Wettrüsten" schließen, bei dem versucht wird, Laser herzustellen, die sehr hohe Energieimpulse erzeugen, und Schilde, die schneller reagieren.

Du schaust, welche Waffe auf dich gerichtet ist.

Laser sind eigentlich nicht sehr gut als Fernkampfwaffen im Weltraumkampf. Der Laser breitet sich zu stark aus und verliert die Energie, die er über eine zu große Oberfläche hat, um effektiv zu sein. Auch das Abfeuern eines Lasers erzeugt viel Wärme auf dem Schiff selbst, die auf einem Raumschiff nur sehr schwer loszuwerden ist. Dies bedeutet, dass Laser hauptsächlich durch CIWS zukünftiger Raumschiffe verwendet werden. Großartig für die Punktverteidigung gegen Jäger und anfliegende Raketen, aber nutzlos gegen Ziele mit großer Reichweite.

Stellen Sie sich nun vor, dass Ihre Kämpfe aus geringerer Entfernung stattfinden, weil Sie Schilde haben. Jetzt, wo der Laser effektiv ist, richtig? Leider hast du einen Schild, der Laaer ablenken kann. Dies bedeutet, dass Sie Ihren Schild so ändern müssen, dass Ihre Laser möglichst wenig Einfluss auf Ihren eigenen Schild haben, oder Sie würden sowohl Feuerkraft verlieren als auch Ihren eigenen Schild ein wenig deaktivieren. Aber da Ihr Feind einfach messen kann, welche Wellenlängen durch Ihren Schild dringen, können sie ihren Schild einfach für diese Wellenlängen undurchsichtig machen und die Wirkung dieser Laser neutralisieren.

Ergo: Sie können auf etwas reagieren, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, indem Sie wissen, was notwendig ist, um etwas mit Lichtgeschwindigkeit abzufeuern.

Du hast es verkehrt herum

Feste Projektile mit einem eingeschlossenen Plasma zu stoppen, ist viel, viel schwieriger, als Sie sich vorstellen. Betrachten Sie als Beispiel ein Wiedereintrittsfahrzeug: Das Zeug, das die Nase aufheizt, ist ein Plasma. Nach ein paar hundert Kilometern davon ist nur noch der Ablationsschild verdampft.

(Nebenbei bemerkt, das Plasma ist nicht zwischen Magnetfeldern gefangen; es ist in einem Magnetfeld gefangen, zwischen Zonen mit hohem Z-Feldgradienten, die dazu neigen, Ionen zu reflektieren.) Im Gegensatz dazu ist jedes Plasma dicht genug, um ein Projektil währenddessen zu verdampfen Die Millisekunden, die es braucht, um zu vergehen, werden für alle EM-Wellen ziemlich undurchsichtig sein.

Es gibt auch viele andere Probleme mit Strahlwaffen. Autoren, die über die technischen Probleme nachgedacht haben, scheinen davon auszugehen, dass der Weltraumkampf 100 km als "aus nächster Nähe" betrachten wird und die meisten Gefechte mehrere tausend Kilometer umfassen werden. Bei diesen Entfernungen ist es äußerst schwierig, den Strahl einfach so stark auf das Ziel zu fokussieren, dass Schaden angerichtet wird. Es wird praktisch unmöglich, wenn das Ziel willkürlich auszuweichen beginnt; Ein Plasmaschild erhöht die erforderliche Energieschwelle für Schaden nur noch weiter.

Es scheint also praktisch obligatorisch, dass Waffen eine Endführung haben. Sobald Sie das haben, können selbst ziemlich einfache Raketen alle bis auf die am stärksten gepanzerten Raumschiffe zerstören. (Um das Ausweichen zu erschweren, sollten sie natürlich getarnt sein, mit einer mit flüssigem Helium gekühlten Haut und Kurskorrekturen durch Triebwerke mit geringer Signatur wie Kaltgas, Schienenkanonen oder Ionentriebwerke.)

Außerdem reicht es nicht aus, das Projektil zu verdampfen:

1. Wenn es sich um eine kinetische Tötungswaffe handelt, hat sie immer noch die gleiche Masse und trifft mit der gleichen Hypervelocity-Aufprallgeschwindigkeit. Die genaue Eindringtiefe ändert sich ein wenig, aber ab einer bestimmten Geschwindigkeit macht die Härte des Projektils keinen großen Unterschied mehr.
2. Wenn es sich – was wahrscheinlicher ist – um eine Rakete mit einem Sprengkopf handelt, detoniert sie einfach, wenn ihr Näherungssensor erkennt, dass Ihr Plasma nahe genug ist. Angesichts des Ausmaßes des Weltraumkampfes werden sie höchstwahrscheinlich nuklear sein. Gegen die meisten Ziele reicht es aus, einfach in der Nähe zu explodieren – Plasmaschild, verdammt noch mal. Bei sehr schwerer Panzerung, wie dem klassischen "ausgehöhlten Asteroiden-Schlachtschiff", können Sie den Röntgenhohlraum einer Fusionsanlage als Kompressionstreiber einer Munroe-Effekt-Ladung verwenden, um einige Tonnen Wolframplasma mehrere hundert Kilometer nach vorne zu projizieren pro Sekunde. Aufgrund der extremen Drücke, die in dieser Art von Geräten erreicht werden, ist die Dichte des Wolframplasmas um ein Vielfaches höher als die Dichte des festen Metalls! Versuchen Sie, das mit Ihrem Magnetspiegel einzufangen .

Übrigens, Probleme der Physik des Weltraumkampfes wurden bereits in den 1970er Jahren von dem Weltraumopern-Rollenspiel „Traveler“ ziemlich detailliert untersucht

Wenn der Laser das Schiff berührt, würde der Zweck eines Schildes nicht zunichte gemacht. Laserwaffen funktionieren im Allgemeinen, indem sie alles erhitzen, was sie treffen. Angenommen, Sie denken nicht an Insta-Kill-Todesstrahlen, dauert es wahrscheinlich eine Weile, bis der Laser erheblichen Schaden anrichtet. Ihr Schiff könnte für eine sehr kurze Zeit getroffen werden und dann die Schilde anpassen – vorausgesetzt, dieser Vorgang geht schnell, Sie würden wahrscheinlich, wenn überhaupt, nur minimalen Schaden erleiden. Genauso wie wenn Sie etwas Heißes berühren, nehmen Sie sofort Ihre Hand weg und erleiden minimale Verbrennungen (oder keine, wenn Sie Glück haben) - wenn Sie es nicht tun würden, würde Ihre Hand geröstet werden.