Welche theoretisch praktikablen Waffen sind die besten für Schiff-zu-Schiff-Kämpfe im Weltraum?

Also habe ich darüber nachgedacht, dies in einem Kommentar hinzuzufügen, aber es scheint, als ob es eine eigene Antwort braucht, also los geht's.

Casaba-Haubitze

Ok, also mehr Infos.

Um diese ziemlich seltsam benannte Waffe zu erklären, müssen wir zuerst über geformte Ladungen sprechen. Eine Hohlladung ist, sehr allgemein gesagt, ein Sprengstoff, der so geformt ist, dass er die Explosion in eine bestimmte Richtung lenkt und nicht in eine kugelförmige Explosion. Wir verwenden diese ständig für Bergbau, Abriss und militärische Anwendungen.

Eines Tages stellte jemand die Frage, was wäre, wenn wir eine geformte Ladung machen würden, aber auf einer Atombombe?

Sehen Sie, wohin ich damit gehe?

Eine Casaba-Haubitze ist eine nukleare Hohlladung, die oft als nuklearer Speer bezeichnet wird. Warum? Denn eine Explosion würde wie ein massiver , weißglühender Speer eines nuklearen Feuers aussehen. Dies ist eine fantastische Möglichkeit, die gewaltige Kraft eines Nukleargeräts über eine große Entfernung zu lenken, ohne den Großteil seiner Energie zu verschwenden. Wenn Sie dies also auf eine Rakete setzen, fliegt sie zum Rand des Raketenabwehrsystems des Schiffs und explodiert, wobei sie einen Strom aus überhitztem Plasma mit einem beträchtlichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit direkt auf das Ziel zufliegt. Multiplizieren Sie dies mit, oh, sagen wir, ein paar tausend Raketen oder so ... es ist nicht gerade ein schönes Bild für das fragliche Zielschiff.

Endlich können wir das heute, das ist absolut aktuelle Technik. Wenn Sie also weit genug von der Zukunft sprechen, dass wir Raumschiffe und Abschirmungen haben, wird dies eine einfache Technologie sein, die Ihre zukünftigen Gesellschaften massenhaft produzieren können. Stellen Sie sich also Schwärme von mehreren tausend Casaba-Haubitzen vor, die auf ein Schiff zufliegen und alle gleichzeitig explodieren. Um Phil Swift zu zitieren.

Nun, das ist eine Menge Schaden!

Eine einzige Railgun-Salve wird jeden möglichen Schild überwältigen.

Waffen wie diese können ein 1200-kg-Projektil mit knapp 3 km/s abfeuern. Das sind 360 MJ Energie.

In einen Schild eingeschlagen, liefert ein einzelner Treffer ~100 kWh Energie. Geht man von einer Projektillänge von 1 m aus, verteilt sich der Aufprall über etwa 400 Mikrosekunden. Das ist eine sofortige Energieübertragung in die Kondensatoren Ihres Schildes von 900 GW - knapp unter dem durchschnittlichen Stromverbrauch für die gesamten USA.

Ich gehe davon aus, dass Ihre Abschirmkondensatoren so etwas wie dieser Prototyp eines 10.000-Farad-Superkondensators sind . Diese Kondensatoren benötigen eine niedrige Spannung, um zu funktionieren. 3 - 4 Volt Bereich. Das bedeutet, dass die Verbindung zwischen Ihrer Abschirmung und dem Kondensator eine halbe Sekunde lang 300 Gigaampere aushalten muss. Selbst wenn Sie 100.000 davon in Reihe schalten (was einen beträchtlichen Prozentsatz Ihrer Schiffsmasse ausmachen würde), sehen Sie sich immer noch Mega-Amps an.

Die Leitergröße, die erforderlich ist, um den Schirmemitter mit dem Kondensator zu verbinden, ist einfach extrem. Sogar Supraleiter hören auf, Supraleiter zu sein, sobald sie über 10.000 Ampere hinausgehen. Nehmen wir an, Sie können einen Kabelwiderstand von bis zu 10 Ohm erreichen. Aber das ist nicht das größte Problem, das Problem ist, dass Kondensatoren Zeit brauchen, um aufgeladen zu werden.

Über die Einwirkungszeit von 400 ms werden Ihre 100.000 Kondensatorketten nur 40 kA / 16 GW absorbieren . Sie benötigen 56 Bänke parallel (mit 100.000 Megakondensatoren).

Dies ist ein 10.000-Farad-Superkondensator. Sie benötigen 5.600.000 davon:

... für einen Treffer!

Nehmen wir nun an, Sie haben ein riesiges Schiff, das 111.765.360 kg nur für Kondensatoren aufwenden kann (was dem Gewicht einer ägyptischen Pyramide entspricht). Sie haben erfolgreich einen Treffer absorbiert!

Bedenken Sie nun, dass diese Railgun mit 10 U / min feuern kann - es werden wahrscheinlich mehrere von ihnen in einer Salve feuern. Sie können sogar die Geschwindigkeit des Projektils feinabstimmen, sodass mehrere mit derselben Waffe zu unterschiedlichen Zeiten abgefeuert und gleichzeitig getroffen werden können.

Railguns und Atomwaffen

Ich weiß, dass beide erwähnt wurden, und das von @Ash über die Railguns ist ziemlich vollständig. Ich denke jedoch, dass die Raketen nicht übersehen werden sollten, also werde ich mich hier verschulden.

Die Raketen können die Schilde möglicherweise ignorieren. Eine Atombombe kann vor dem Ziel gezündet werden und Hitze, elektronomagnatische Wellen (einschließlich Licht) und Stoßwellen erzeugen. Natürlich muss die Erzeugung dieses temporären Feuerballs bei allen außer dem EM näher sein, als Sie vielleicht denken. Ohne ein Medium, durch das sie sich bewegen können, bewegen sich die Schockwelle und die Hitze nur mit dem Material, das von der Bombe bereitgestellt wird. Das heißt, wenn das Material den Schild nicht passiert, sind Sie ziemlich sicher.

Das EM ist jedoch gefährlich, da das Licht Wärme enthält, die durch die Schilde dringt, und ein anderer Teil des EM ist EMP (ich weiß, dass der gesamte EM-Bereich technisch gesehen EMP ist, aber es bringt den Punkt auf den Punkt). WMP wird elektronische Geräte stark stören. Je größer die Menge an leitfähigem Material ist, desto mehr kann es beeinflusst werden, wenn sich im Inneren eine Ladung aufbaut. Dagegen kann man sich offensichtlich schützen, da unsere derzeitigen Satelliten auch ohne Sonnenstürme Schutz vor EMP benötigen. Der Schutz kann immer noch überwältigt werden, was Atomwaffen wahrscheinlich tun. Auf diese Weise können Sie sogar Schiffe deaktivieren und sie für die Einnahme offen lassen. Das Licht kann die Oberfläche sehr schnell aufheizen, was auch zu einem Verziehen des Materials führen kann.

Mit 2% Erfolg erreicht eine Rakete ein Ziel, es scheint keine gute Option zu sein, Atomwaffen einzusetzen. In der aktuellen Atomtechnologie verwenden sie jedoch auch Fälschungen. Besonders in Interkontinentalraketen setzen sie eine Gruppe gefälschter Atomwaffen mit 3 oder 4 echten ein. Ob Sie es glauben oder nicht, es gibt alle möglichen Vorschriften, wie viele gefälschte Atomwaffen mit einer echten abgefeuert werden können. Hier könnte man das einfach ignorieren. Feuern Sie die Rakete(n) ab, lassen Sie sie in 20-50 gefälschte pro Rakete und 3-10 echte in der Mischung auseinanderbrechen. Wahrscheinlich haben Atomwaffen eine bessere Chance, da sie nicht so nahe kommen müssen. Überwältigen Sie jetzt einfach das Verteidigungssystem des Feindes und zünden Sie eine Atombombe, die nahe genug ist, um das andere Schiff zu töten.

Kinetische Waffen und Raketen.

Kinetische Energie liefert einfach besser Energie als alle anderen Mittel und erzeugt gleichzeitig weniger Wärme auf dem Schiff als alles andere außer Raketen. Hitze ist der wahre Killer im Weltraum. Als Bonus ist die Raketenabwehr nicht so effektiv gegen dumme kinetische Masse. Im Weltraum haben Sie im Grunde zwei effektive Waffen, Raketen und Kinetiklaser (auch bekannt als Massentreiber), die keine guten Waffen abgeben. Raketen funktionieren, weil sie am schwersten auszuweichen oder zu kontern sind, man kann ihren Weg nicht einfach vorhersagen. Raketen auf Schrapnellbasis sind im Weltraum überraschend effektiv, ohne Luftschrapnell fliegt sie weit und schnell.

Es ist schwieriger, mit Kinetik zu treffen, aber wenn Sie dies tun, sind sie überwältigend zerstörerisch. Als Bonus ist ihre Reichweite im Wesentlichen unendlich, da sich eine Schnecke in einer geraden Linie fortbewegt, ohne Energie zu verlieren, bis sie auf etwas trifft.

Rick Robinsons erstes Gesetz des Weltraumkampfes Ein Objekt, das mit 3 km/s auftrifft, liefert kinetische Energie, die seiner Masse in TNT entspricht.

Oder anders ausgedrückt: Ein 2-kg-Massenklumpen, der sich mit 30 Meilen pro Sekunde fortbewegt, liefert die gleiche zerstörerische Energie wie eine Tomahawk-Rakete. Bei ausreichend hoher Geschwindigkeit (~8o% C) übertreffen sie Antimaterie-Waffen. Als Bonus verschwinden einige der Probleme mit Hypervelocity-Waffen einfach im Weltraum und diejenigen, die Sie lösen müssen, sind diejenigen, die alles hat, AKA Hitze.

Sie haben sogar die Möglichkeit, einem Projektil Raketen hinzuzufügen, um es lenkbar zu machen, oder es mit einem schwachen Sprengstoff kurz vor dem Aufprall zu zersplittern. Beides macht es nahezu unmöglich vorherzusagen und abzufangen.

Am wichtigsten ist, dass Ihre Schilde, wenn sie immer noch den Gesetzen der Physik gehorchen, möglicherweise nicht wirklich gegen kinetische Projektile helfen . Tauschen Sie einfach eine Reihe von Problemen gegen eine völlig andere und ebenso schlechte Reihe von Problemen aus.

Ich schlage die Atomraketen-Website vor , um eine detaillierte Aufschlüsselung der Effektivität verschiedener Waffen im Weltraum zu erhalten.

Pencil Beams Ein von der NASA im Rahmen ihres Innovative Advanced Concepts Program gesponsertes Papier befasste sich mit einer Kombination aus einem „kalten“ gekoppelten Laser und einem Partikelstrahl für einen „beam“-Antrieb. Theoretisch reduziert die Idee die "Ausbreitung" des Strahls erheblich und erhöht seine Reichweite erheblich, sodass mehr Energie das Ziel "trifft". Der Tough SF- Blog führt eine detaillierte Analyse des Geräts aus Waffenperspektive durch, und die Ergebnisse sind möglicherweise auf lange Sicht verheerend.

Grundsätzlich umgibt und enthält der Laserstrahl den Partikelstrahl (daher die "Bleistift" -Analogie, während der Partikelstrahl Photonen im Laserstrahl "anzieht", wodurch verhindert wird, dass sie sich mit zunehmender Entfernung auszahlen.

Laut Tough SF wäre das Ergebnis als Waffe ein von einem erdnahen Schiff abgefeuerter Strahl, der ein Ziel auf der gegenüberliegenden Seite des Sonnensystems treffen und beschädigen könnte! Die Einzelheiten seines Zusammenbruchs finden Sie im Kapitel vom 19. Februar des Blogs.

Stauschiffe.

Schönes Schild hast du. Wie wäre es, wenn ich hindurchklettere? Und wenn ich da drüben bin, werde ich mich auf deinen Stuhl setzen und deine Bücher lesen!

Ihre Schilde sind großartig gegen Meteoriten und wirklich gut gegen kleinere Dinge, die die Leute herumtreiben. Aber mein Schiff hat einen großen Vorsprung. Sobald es an Ihrem Schild anliegt, kann ich es mit meinen Motoren durchschieben. Es wird Funken schlagen und wahrscheinlich viele seltsame Geräusche, die Sie auf Ihrer Seite hören werden; hier drüben bleibt es ruhig, außer dass wir singen. Und dann, sobald es durch den Schild ist, ein bisschen weiter durch Ihren Rumpf.

Jetzt mach nicht so ein Gesicht. Das ist nicht Ben Hur! Ich will dein Schiff nicht in zwei Hälften reißen! Ihre Bücher würden in den Weltraum fallen! Nein, Ihr Schiff ist ganz nett und Ihre Bücher auch, also werden wir durch die Spitze unseres Schiffes marschieren und dort hinüberkommen. Sobald Sie alle herausgefunden haben, für wen Sie arbeiten, werden wir die neuen Uniformen ausgeben, dann das Rammschiff zurücksetzen und das Loch flicken.

• Raketen mit Antimaterie-Sprengköpfen sollten der effizienteste Weg sein, dem feindlichen Schiff zerstörerische Energie zuzuführen. Bonuspunkte, wenn Sie "geformte Antimaterieladungen" haben, die die meiste Energie in Aufprallrichtung liefern, anstatt sich in alle Richtungen auszubreiten. Und wenn Ihre Panzerung nicht mehrere Größenordnungen stärker ist als alles, was wir heute haben, wird ein einzelner Raketentreffer ein ernstes Problem sein. Energiewaffen können mit dieser Energiemenge nicht mithalten: Selbst wenn Ihr ZPM buchstäblich in der Lage ist, im Laufe eines einzigen Gefechts so viel Energie wie eine Schiffsladung Antimaterie zu produzieren, könnte keine Waffe diese Energiemenge bewältigen, ohne zu verdampfen, selbst wenn Sie Materialien zur Hand haben, die einer Million Grad standhalten. Es gibt nur einen Weg, Energiewaffen zu haben, die AM-Sprengköpfen ebenbürtig sind:
• One-Shot-Kill-Fahrzeuge, die eine Antimaterie-Explosion verwenden, um einen Laser anzutreiben, oder auf andere Weise einen gerichteten Hochenergiestrahl erzeugen, der auf das Ziel gerichtet ist. Ein solches Fahrzeug würde vom Mutterschiff aus gestartet, und sobald es sich in sicherer Entfernung befindet, sich selbst auf das Ziel richten und boomen (ähnlich wie bei Project Excalibur ).