EINE KURZE ZUSAMMENFASSUNG (Besuchen Sie die TOUGH SF & ATOMIC ROCKETWebsites mit weitaus mehr Informationen über realistische Weltraumkriegsführung.)

Da beide Schiffe in der Lage sind, Orbitalmanöver durchzuführen, wäre die erste Priorität, das feindliche Schiff ins Auge zu fassen. Dies könnte von der Erdoberfläche aus durch Bodenstationen oder sogar Schiffe und Flugzeuge erfolgen, aber vieles würde davon abhängen, ob es beiden Seiten gelungen ist, weltweite Tracking-Netzwerke aufzubauen oder nicht.

Die andere und konventionellere Alternative wäre von „oben“, dh über eine Kette von Überwachungssatelliten, die in hohen Erdumlaufbahnen platziert sind, wo sie Änderungen der Umlaufbahn durch das feindliche Schiff überwachen und verfolgen können. Da VASIMR-Laufwerke heiß sind, werden "Brenn"-Manöver offensichtlich sein. Die Satelliten können dann einfach Zieldaten in Echtzeit an Ihr Schiff weiterleiten.

Das Problem ist natürlich, dass Sie jetzt mehrere potenzielle Ziele haben, mit denen Sie fertig werden müssen, dh sowohl das feindliche Schiff als auch seine Satelliten. Da sich Ihr Schiff im Orbit befindet und einen Kernreaktor an Bord hat, um den VASIMR-Antrieb anzutreiben, sollte es über die überschüssige Energie verfügen, die zum Betreiben einer Laserwaffe zum Zerstören / Verkrüppeln / Blenden von Satelliten erforderlich ist, und es gibt keine Atmosphäre, die den Strahl verzerrt. Aber dennoch können Sie nur diejenigen treffen, die sich über dem Schiffshorizont befinden, dh nicht vom Erdumfang verdeckt werden. Dies ist der „schnelle“ Teil des Krieges. Schnelle Identifizierung von Zielen und schnelle Zerstörung. Als nächstes kommt das „langsame“ Bit.

Der Feind kann natürlich dasselbe tun, aber solange Sie noch Echtzeit-Tracking-Daten haben, können Sie Kill-Fahrzeuge starten. Dies wären chemische Raketen (mit hohem Schub zur Masse), die im Grunde genommen Sensoren mit einer kleinen Splitterladung und einem daran befestigten Schrapnellpaket sind. Angenommen, Sie haben eine gute/ungefähre Erfassung des Ziels, feuern Sie eine 'Ausbreitung' von Raketen 'nach oben' ab, dh in höhere Ordnungen tangential von Ihrer eigenen Umlaufbahn. Wenn sie höher fliegen, können sie weiter über den Horizont blicken und gleichzeitig näher an den Teil der gegenüberliegenden Hemisphäre heranfahren, wo sich das feindliche Schiff befindet oder zuletzt befand.

Schließlich werden ein paar (möglicherweise mehr) Ihrer Raketen das feindliche Schiff entdecken und abhängig von den Kurs- und Höhenänderungen, die es vorgenommen hat, hoffentlich in der Lage sein, den Kurs anzupassen und abzufangen. Hinweis: Sie haben viele kleine Raketen gestartet, nicht wenige große. Aber DAS DAUERT NOCH STUNDEN. Während dieser Zeit haben Sie die Möglichkeit, Kurskorrekturen an Ihre Raketen zu senden (vorausgesetzt, Sie erhalten noch Ortungsdaten) und selbst Ausweichmanöver zu starten.

Der Feind wird einige, wenn nicht alle Ihrer Tötungsfahrzeuge entdecken, wenn sie über den Horizont kommen, und versuchen, sie mit seinem Laser auszuschalten. Wie einfach das ist, hängt davon ab, wie viel anderes vor sich geht. Sie können sie jedoch (ein wenig) tarnen, indem Sie radarabsorbierende Materialien und kryogene Kühlung verwenden - aber nicht lange. Dank explodierender Satelliten fliegt jetzt auch viel Müll in allen möglichen seltsamen Flugbahnen herum, was helfen könnte.

Wenn sie sich dem Ziel nähern (das sich mehr oder weniger duckt und wedelt, dh seinen Motor abfeuert, um die Umlaufbahn und die Höhe zu ändern), werden Ihre überlebenden Kill-Fahrzeuge die Abfangkegel schätzen. Dies sind Punkte im Weltraum, an denen dem Feind seine Geschwindigkeit und die Fähigkeit zum Manövrieren gegeben werden könnten . (Das Tötungsfahrzeug ist die 'Spitze' des Kegels. Die maximale Entfernung, die das feindliche Schiff wahrscheinlich von der Rakete entfernt ist, bildet die Basis.) Unabhängig davon detonieren die Tötungsfahrzeuge ihre Hohlladungssprengköpfe und senden Wolken dichter Hochgeschwindigkeitspanzerung Splitter weiter in den Raum stecken, in dem sich das Schiff zum Zeitpunkt des Aufpralls befinden wird. Viele werden verfehlen, aber einige werden treffen. Wichtig auch wenn Teile des Schiffes gepanzerte Dinge wie das Kühlsystem und andere lebenswichtige Systeme nicht sein können.

Das feindliche Schiff wird beschädigt/verkrüppelt, wenn es nicht vollständig zerstört wird, und kann nicht mehr funktionieren. Da im Weltraum nur die einfachsten Reparaturen durchgeführt werden können, muss das Schiff mit ziemlicher Sicherheit von allen überlebenden Besatzungsmitgliedern verlassen werden. Kurze Zeit später wird auch dein Schiff von den Kill Vehicles des Feindes zerstört und der Krieg ist vorbei. Dann beginnt eine Menge unglaublich teurer „Schrott“ vom Himmel auf die Erde zu fallen, einschließlich Satelliten, die nichts mit dem Krieg zu tun haben. (Ihre Besitzer sind sauer.)

Es gibt einige Optionen, die mir einfallen –

Die Umlaufgeschwindigkeit beträgt etwa 10 km/s. Die Erde hat einen Umfang von etwa 40.000 km. Die ISS umkreist das Ganze in etwa 92 Minuten.

Eine Möglichkeit wäre also, eine hohe Parabel ENTGEGEN Ihrer Bewegungsrichtung zu starten. Die Rakete hat keine Umlaufgeschwindigkeit, aber das haben Sie mit mehr Höhe kompensiert. Der Gefechtskopf kommt 46 Minuten später fast direkt auf das Ziel herunter. Dies würde für sehr niedrige Höhen gut funktionieren.

Eine andere Möglichkeit wäre, tief zu gehen. Brennt immer noch entgegen Ihrer Umlaufbahn, versucht aber, in eine Gegenumlaufbahn zu gelangen. Sie würden eine kontinuierliche Verbrennung von ungefähr 2 g benötigen (wenn ich richtig rechne) und Sie würden Ihr Ziel in ungefähr 23 Minuten treffen. Sie könnten wahrscheinlich noch ein paar Minuten Zeit sparen, indem Sie am anderen Ende schneller als 10 km / s fahren (hyperbolische Flugbahn ins Ziel).

Eine dritte Option wäre, in die Defensive zu gehen: Vielleicht wissen Sie, dass dem anderen Schiff wahrscheinlich befohlen wurde, Sie ebenfalls anzugreifen, oder vielleicht ist es nur eine gute Doktrin – erhöhen Sie die Neigung Ihres Schiffs, um in eine fast polare Umlaufbahn zu gehen; Verderben der Brennlösung in den ersten beiden Vorschlägen. Warten Sie, bis Ihr Feind in Sicht kommt, und feuern Sie direkt.

Kurze Antwort: Sie würden nicht kämpfen. Sie sind am falschen Ort und können nicht schnell genug an den richtigen Ort gelangen, um nützlich zu sein.

Längere Antwort:

Wenn sie sich ungefähr in der gleichen Umlaufbahn befinden, dass die Umlaufbahn kreisförmig ist, und sich auf gegenüberliegenden Seiten des Planeten befinden, werden sie mit ziemlicher Sicherheit nicht sofort Raketen abfeuern. Wenn ihre Umlaufbahnen unterschiedlich genug sind (z. B. eine in einer polaren Umlaufbahn und die andere in einer äquatorialen Umlaufbahn ), ist es möglicherweise nicht einmal möglich, ihren Gegner mit einer Rakete zu treffen, ohne vorher einige beträchtliche Manöver durchzuführen.

Wie Sie bemerkt haben, wird das einfache Abfeuern einer Rakete nicht unbedingt die Wirkung haben, die die Leute erwarten könnten. Wenn Sie es prograd (in Fahrtrichtung des Schiffes) schießen, wird der Höhepunkt der Umlaufbahn der Rakete (der höchste Punkt) angehoben. Hohe Umlaufbahnen haben niedrigere Umlaufgeschwindigkeiten , was bedeutet, dass die Rakete scheinbar von Ihnen wegschießt und vom Planeten aufsteigt und dann hinter dir abfallen.

Wenn Sie es rückwärts (entgegen der Fahrtrichtung des Schiffes) schießen, wird das Perigäum (tiefster Punkt) der Umlaufbahn der Rakete abgesenkt. Niedrigere Umlaufbahnen haben höhere Umlaufgeschwindigkeiten, was bedeutet, dass die Rakete hinter Ihnen abfällt, auf den Planeten zufällt und Sie dann überholt.

Wenn Sie eine Rakete rückläufig abfeuern und genug Delta-V hat, um sich in eine rückläufige Umlaufbahn zu injizieren (also das gleiche Perigäum und Apogäum, aber eine Neigung , die 180 Grad vom Schiff entfernt ist), würde sie sehr schnell vom schießenden Schiff wegschießen , und nähere dich schnell dem Ziel. Leider sind die Umlaufgeschwindigkeiten sehr hoch ... 7,6 km/s für die ISS, was bedeutet, dass Sie eine Rakete mit 15,2 km/s Delta-V benötigen, um rückwärts zu schießen. Sie können dazu nicht wirklich einen Ionenantrieb oder Vasimr verwenden, da ihre Schubkräfte in der Regel viel zu niedrig sind (so dass die Rakete in die Atmosphäre stürzen würde, bevor sie wieder auf Umlaufgeschwindigkeit kommt), und Sie können keine chemische Rakete verwenden dies zu tun, weil sein spezifischer Impulszu niedrig ist und Sie eine Rakete in Saturn-V-Größe benötigen würden, um genügend Treibstoff aufzunehmen.

Jetzt könnte das schießende Schiff seine Umlaufbahn ändern ... es könnte in eine schnelle Umlaufbahn abfallen, um seinen Gegner einzuholen, oder es könnte in eine höhere Umlaufbahn aufsteigen, damit sein Gegner es einholt . Gleichzeitig wird Ihr Gegner genau die gleichen Dinge tun, und die Chancen stehen gut, dass beide Schiffe von den Bodenstationen und Beobachtungssatelliten ihres Gegners beobachtet werden, sodass sie versuchen, um die Position zu kämpfen.

Schließlich würden sie in der Lage sein wollen, nahe genug an ihre Gegner heranzukommen, um eine Rakete abzufeuern, die über ausreichend Delta-V verfügt, um sie abzufangen. Dies könnte einige Zeit dauern ... die synodische Periode zweier Objekte mit Umlaufzeiten$P_1$Und$P_2$Ist$1 \over {1/P_1 - 1/P_2}$. So etwas wie die ISS hat eine Periode von etwa 90 Minuten, also würde ein anderes Objekt mit einer Periode von 270 Minuten sie etwa alle 135 Minuten „treffen“. Das bedeutet mindestens eine Stunde Wartezeit und vielleicht noch mehr, bevor Sie Ihren Gegner sehen können, und Sie benötigen immer noch eine starke Rakete, die einige Zeit braucht, um den dazwischenliegenden Raum zu durchqueren, um das Ziel sinnvoll abfangen zu können.

Also möglicherweise stundenlanges Warten, Rangieren um die Position, um einen ersten Schlag zu bekommen, ohne übermäßig exponiert zu sein (und höhere Umlaufbahnen haben weniger Hintergrundunordnung, denken Sie daran).

Wer hat die Zeit dafür?

Nein, was wirklich passieren würde, ist, dass Sie eine Reihe von ASAT- Raketenstarts von der Oberfläche erhalten würden . Eine suborbitale Rakete ist nicht unangemessen komplex oder teuer in der Herstellung, sicherlich viel einfacher als ein atomgetriebenes VASIMR-Raumkriegsschiff. Sie tauchten auf und ließen eine Menge Dreck fallen ... vielleicht nur dumme Fragmente, vielleicht intelligente Abfangjäger wie ein exoatmosphärisches Killerfahrzeug . Sie würden nicht mit Orbitalgeschwindigkeit fliegen, und der Feind würde mit vielen Kilometern pro Sekunde auf sie zukommen und in Stücke gerissen werden, wahrscheinlich Stunden, bevor das Kriegsschiff überhaupt etwas Nützliches tun könnte.

Langweilig, aber das ist Weltraumkrieg für Sie. Trümmer gehen herum und herum, alle sterben.

Als Bezugspunkt benötigt man eine Rakete mit etwa 8,6 km/s Delta-V, um von der Erdoberfläche aus eine niedrige Umlaufbahn zu erreichen. Hier ist ein Beispiel für eine kleine Rakete mit dieser Fähigkeit:

Das Satellite Launch Vehicle war ein indisches Projekt aus den späten 70er Jahren und konnte 40 Kilo in eine erdnahe Umlaufbahn bringen. Es war etwa 22 m lang, 1 m breit und wog etwa 17 Tonnen.

Wenn Sie eine "Rakete" wollen, die dramatische orbitale Änderungen vornehmen oder mehrere tausend Kilometer Weltraum in relativ kurzer Zeit durchqueren kann, dann ist das die Art von Größe und Gewicht der Waffe, die Sie brauchen.

Denken Sie darüber nach, wie groß das startende Kriegsschiff sein muss und wie viele dieser Raketen es tragen kann. Und denken Sie darüber nach, ob es wirtschaftlich und militärisch sinnvoller ist, sie von der Erde aus zu starten.

Einige andere Antworten enthielten Vorschläge mit dramatischen Umlaufbahnänderungen, wie z. B. den Übergang von einer äquatorialen Umlaufbahn zu einer polaren Umlaufbahn . Eine solche Aktion ist in Bezug auf Delta-V sehr teuer ... für ein Raumschiff in einer kreisförmigen Umlaufbahn in ISS-Höhe wären es ~ 10,7 km / s (mehr als von der Oberfläche in diese Umlaufbahn zu gelangen!) Und für a ziemlich unpraktisch chemisch betriebene Rakete.

Glücklicherweise haben Ihre Kriegsschiffe VASIMR- Motoren, also haben sie Delta-V übrig. Leider sind Motoren mit hohem Wirkungsgrad durch sehr niedrige Schubkräfte gekennzeichnet. Ein VASIMR, der in der Lage wäre, ein Schiff mit einem Centigee Schub (ja, ein Hundertstel einer Standardgravitation) anzutreiben, wäre eine phänomenal mächtige Sache und würde einen beträchtlichen Kernreaktor, eine Kühlkörperanordnung, technologische Fortschritte usw. usw. erfordern.

Ein Manöver mit 10,7 km/s würde mit einem solchen Triebwerk mehr als 1800 Minuten dauern ... das sind fast 20 ISS-Orbit-Äquivalente. Ein noch unverschämt leistungsfähigerer VASIMR, der ein ganzes Zehntel der Schwerkraft bewältigen könnte, benötigt immer noch >180 Minuten, was bodengestützten Abfangjägern reichlich Gelegenheit bietet, Sie zu einer Navigationsgefahr für zukünftige Generationen zu machen.

Schnelles Manövrieren erfordert hohen Schub. Elektrische Raketen können das auf Ihrem technischen Niveau nicht leisten. Chemische Raketen haben keinen hohen Isp. Sie benötigen einen hohen Isp, um dramatische Orbitaländerungen vorzunehmen.

Ihre Kriegsschiffe können keine dramatischen Manöver machen. Wenn Sie Motoren mit hohem Schub und hohem ISP wollen, brauchen Sie Project Orion .

Ich weiß nichts über Orbitalmechanik

Ich kann nur empfehlen, sich die Videospiele KSP und Children of a Dead Earth zuzulegen – diese sind eine großartige Möglichkeit, Orbitalmechanik zu lernen, wie in XKCD demonstriert .

Wie würden die Raketen ihre Motoren oder Motoren verbrennen, um das andere Raumschiff in so kurzer Zeit wie möglich zu treffen?

Was Sie also beschreiben, ist ein orbitales Intercept-Manöver . Der schnellste Weg beinhaltet eine unendliche Menge an Schub und ΔV, daher werden hier Einschränkungen wichtig sein.

Sie haben die Szene als nahe Zukunft festgelegt, daher gehe ich von den folgenden Annahmen aus:

• Niedrige, koplanare, kreisförmige Erdumlaufbahn
• Chemische Triebwerke für die Raketen, was impliziert:
  • Hoher Schub, daher theoretische Momentanmanöver
  • Begrenztes ΔV (dh begrenzter "Brennstoff"), daher begrenzte Brenndauer

Ein effizientes Abfangmanöver mit niedrigem ΔV besteht darin, dass die Rakete prograd (dh "vorwärts") brennt, um ihre Umlaufzeit (die Zeit, die für eine Umlaufbahn benötigt wird) um den Faktor 1,5x zu erhöhen, und ... Warten.

Beachten Sie, dass der relative Winkel des grünen Schiffs und des grünen Projektils zum Zeitpunkt des Starts gleich ist – das ist das prograde Manöver.

Wenn Sie die Intercept-Zeit verkürzen möchten, müssen Sie mehr ΔV aufwenden und den Winkel Ihrer Verbrennung in Richtung radial (dh "out") ändern. Der Abschnitt im folgenden Diagramm würde mehr ΔV ausgeben und in etwa 1,1 Umlaufbahnen abfangen:

Beachten Sie, wie sich der relative Winkel des grünen Schiffs und des grünen Projektils zum Zeitpunkt des Starts "nach außen" ändert - das ist die radiale Komponente.

Weitere Erhöhung des ΔV-Budgets, Abfangzeit von ~0,9 Umlaufbahnen:

Eine weitere Erhöhung des ΔV-Budgets, um die Zeit auf etwa ~0,5 Umlaufbahnen zu reduzieren, verwandelt die Intercept-Umlaufbahn in eine quasi-vertikale; Das Projektil würde in einem Winkel von ~ 45 Grad relativ zur Radialrichtung ("oben und links" im Bild) brennen, um die Vorwärtsgeschwindigkeit ("unten") aufzuheben und die Geschwindigkeit nach außen ("links") zu beeinträchtigen:

Wir können bis zum Extremfall weitermachen: Das Projektil hebt seine Vorwärtsbahngeschwindigkeit auf und dreht sich in eine Rückwärtsbahn, wodurch das Perigäum abgesenkt wird, um die Atmosphäre zu überfliegen. Abfangzeit wäre ~0,2 Umlaufbahnen:

Die absolute Grenze für das schnellste Manöver besteht darin, wie weit das Perigäum der Rückläufigkeit abgesenkt werden kann, ohne das Projektil zu einem atmosphärischen Wiedereintritt zu zwingen.

Denken Sie jetzt daran: Das zu wählende Manöver hängt stark von Ihrem ΔV-Budget ab . Ein progrades Manöver mit niedrigem ΔV kann ... vielleicht 1000 m / s dauern, während das schnelle retrograde Überfliegen der Atmosphäre in der umgekehrten Umlaufbahn vielleicht 22000 m / s dauern würde.

Warum ist das wichtig? Weil die Kraftstoffmasse relativ zu ΔV und Nutzlastmasse exponentiell zunimmt . Sie haben also die Wahl zwischen einem Projektil, das für das rückläufige Gleitmanöver geeignet ist, oder einigen hundert Projektilen, die für das langsame prograde Manöver mit 1,5 Umlaufbahnen geeignet sind, oder einem Projektil mit der hundertfachen Nutzlast. Ja, die Größenordnung liegt bei Hunderten

Dies unterstreicht die taktischen Bedenken bei der Auswahl der Projektilnutzlasten. Während das schnellste Abfangen möglich ist, könnte dies bedeuten, dass ein Projektil mit einer Nutzlast zu klein ist, um einen Unterschied zu machen (oder zu leicht mit einem Ausweichmanöver zu vermeiden). Ich würde argumentieren, dass die optimale Lösung ein Projektil ist, das in der Lage ist, ungefähr 1,2 Umlaufbahnen abzufangen und eine Schrapnell-Nutzlast trägt - eine kilometerweite Wolke aus Kugellagern, die sich mit ~ 500 m / s relativ zum Ziel bewegt, wäre schwer zu vermeiden. verursachen Schaden am Ziel und brennen beim atmosphärischen Wiedereintritt.

(Bitte denken Sie daran, dass meine Diagramme und Zahlen die Qualität eines Umschlags haben; wenn Sie genauere Zahlen und Bahnen wollen, spielen Sie KSP mit RSS und dem Manöverplaner von MechJeb . Wenn Sie die wirklich nerdige, mathematisch genaue Lösung wollen, es gibt jede Menge davon in space stackexchange ).

Der Raketenkampf im Weltraum ist viel zu kompliziert, um dies einfach zu beantworten.

Wenn Sie in Ihrem Schreiben nach super knusprigen Orbital-Kampfmechaniken suchen, dann dies:

Ich würde annehmen, dass die Raketen nicht einfach schneller direkt vorwärts beschleunigen können, da sie Delta V gewinnen und in der Umlaufbahn aufsteigen würden? (Aus der grundlegenden Physik weiß ich nichts über Orbitalmechanik).

Ist etwas, das Sie korrigieren müssen.

Delta-V (dV) ist im Grunde ein Maß dafür, wie weit man im Weltraum gehen kann. Es wird nicht durch Beschleunigung gewonnen, sondern von ihr verbraucht. Ändere ich meine Geschwindigkeit um 500m/sec, muss ich dafür 500m/sec dV verbrauchen. Dies wird durch die Masse, die Kraftstoffversorgung und den ISP des Antriebssystems bestimmt.

Für selbstfahrende Waffen ist es DIE wichtigste Einzelstatistik im Weltraum, möglicherweise an zweiter Stelle nach der Sensorsignatur.

In dem Moment, in dem der Feind die Rakete kommen sieht, werden sie anfangen, ihre Triebwerke zu verbrennen, um ihre Flugbahn zu ändern. Es spielt keine Rolle, wie sie dies tun, es sei denn, die Rakete ist bis auf äußerste Nähe nicht nachweisbar, denn in orbitalen Entfernungen müssen sie nur nicht dort sein, wo die Rakete sie gerade treffen wird, damit die Rakete sie verfehlt.

Die Rakete wiederum muss dann ihre eigene Einstellung zum Brennen bringen, um ihren Kurs wieder auf einen Abfangpunkt zu bringen.

Jetzt heißt es also „Wer hat mehr dV an Bord?“. Wenn das Ziel in der Lage ist, die Rakete zu oft zu einer Kursanpassung zu zwingen, kann es der Rakete den Treibstoff austreiben und entkommen. (PS, so verteidigt man sich auch gegen Luft-Luft-Raketen, man ändert oft die Richtung und zieht die Rakete in eine niedrigere Höhe, dickere Luft, wo sie ihre Energie verbrennen muss, indem sie sich unter hohem Luftwiderstand dreht, bis sie fehlt die Energie, dich nicht mehr zu erreichen.)

Daher ist die Strategie hinter dem Einsatz von Raketenwaffen ULTRA-abhängig von dem relativen dV der Rakete, der Trägerrakete und des Ziels. (Die Trägerrakete kann vor dem Start der Rakete manövrieren, um eine „Abschusslösung“ zu erhalten. Während sich die Rakete im Werfer befindet, erhält sie all diese Geschwindigkeitsänderungen „kostenlos“ – sie verbraucht nicht ihre eigene Treibstoffversorgung tun Sie dies.)

Der einzige andere Faktor, der helfen kann, und der einzige Weg, von der anderen Seite eines Planeten zu starten, ist sinnvoll, wenn die Rakete selbst klein genug ist und eine lange, stille Reisephase hat, damit Sie sie starten können - und das Der Feind ist sich entweder des Abschusses der Rakete nicht bewusst ODER hat zumindest keine Ahnung, wo sich die Rakete befindet, nachdem sie abgefeuert wurde – und muss nun versuchen, ihr auszuweichen, ohne ihren aktuellen Energiezustand zu kennen.

Das bringt das Ganze eher in den Bereich des Gedankenschachs als in die Physik.

Für weitere Informationen darüber, wie das aussieht, empfehle ich dringend, sich Scott Manleys Videoserie über Children of a Death Earth anzusehen. Dieses Spiel ist ULTRA knusprig und Scott Manley leistet gute Arbeit, um die Orbitalmechanik zugänglich zu machen.

F: "Wie würden die Raketen ihre Motoren oder Triebwerke verbrennen, um das andere Raumschiff in so kurzer Zeit wie möglich zu treffen?"

Ok, deine Raketen haben also Antrieb. Für die folgende Idee benötigen Sie etwas, aber keine übermäßige Menge. Es nutzt die Schwerkraft des Planeten als zusätzlichen Beschleuniger.

Schleuder über der oberen Atmosphäre

Seine schnellste Flugbahn hängt davon ab, wo sich Ihre Schiffe befinden. Sie müssen die Flugbahn sowieso berechnen.

Verwenden Sie die Schwerkraft als Booster

Seien Sie vorsichtig, der Teil der Umlaufbahn in der Nähe des Planeten sollte über der oberen Atmosphäre liegen, sonst verliert Ihre Rakete durch Reibung schnell an Geschwindigkeit.

Annäherung an ein Ziel auf der rechten Seite mit einer Rakete mit geringer Leistung (Ionenmotor?) sieht ungefähr so ​​​​aus:

Lenkflugkörper

Bei einem Hochgeschwindigkeits-Lenkflugkörper ist es praktisch, in einer geraden Linie auf einen Punkt zu zielen, den Sie erreichen möchten, korrigiert um das Gravitationsfeld. Dann begeben Sie sich in eine niedrige Umlaufbahn um den Planeten ... und wenn das Ziel in Sichtweite ist, fokussiert sich die Rakete auf das Ziel, schaltet den Motor ein und fährt in einer geraden Linie fort, wie

.. die Flugbahn hängt davon ab, wie Ihre beiden Schiffe genau ausgerichtet sind.

Die Rakete muss sich mit dem feindlichen Schiff treffen, genauso wie Schiffe von der Erde zur ISS reisen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Rakete, anstatt an das feindliche Schiff anzudocken, eher mit hoher Geschwindigkeit auftreffen muss.

Wenn sich die Schiffe im Grunde auf derselben Umlaufbahn befinden und Sie nicht einige Jahrtausende auf eine Einschlagsmöglichkeit warten möchten, muss die Rakete ihre Umlaufbahn ändern, sodass sie eine andere Umlaufzeit als das Ziel hat, während sie sich immer noch kreuzt die Umlaufbahn des Ziels. Wenn sich beide Schiffe in einer sehr niedrigen Umlaufbahn befinden, muss die Rakete zwangsläufig beschleunigen, damit ihre neue Umlaufbahn größer wird. Andernfalls kann das Schiff eine kleinere Umlaufbahn versuchen, was mehr Möglichkeiten für ein schnelleres "Rendezvous" bietet.

Bei der größten Annäherung, die einige Stunden dauern kann, wird die Rakete sehr wahrscheinlich das Ziel in wenigen Kilometern Entfernung passieren. Es kann also zwei Dinge tun: Entweder es korrigiert seinen Kurs vor der größten Annäherung, um einen Treffer mit vielen Kilometern pro Sekunde zu garantieren, aber gibt dem feindlichen Schiff viel Raum für Gegenmanöver ... Die Rakete brennt, um die Geschwindigkeit mit dem Ziel abzugleichen. Dies bedeutet, dass die Relativgeschwindigkeit zwischen beiden für einige Sekunden nahe Null sein wird, während sie einige hundert Meter entfernt sind. In diesem Moment brennt die Rakete wie die Hölle auf das Ziel zu, um einen garantierteren Treffer mit wenigen Kilometern pro Sekunde zu erzielen.

Beachten Sie, dass Sie vielleicht nur in der Nähe des Ziels explodieren möchten, anstatt es zu treffen. Dies macht es einfacher, einen Kill zu erreichen. So oder so haben Sie Millionen von Jahren vielen Menschen die Umlaufbahnen verdorben.

Abkürzung.

Ihre Rakete jagt das andere Schiff und holt es ein, indem sie einen kleineren Kreis durchquert und wieder aus der Atmosphäre springt.

http://ffden-2.phys.uaf.edu/212_spring2007.web.dir/Todd_Fortun/Incoming.htm

Indem die Rakete ihre eigene Geschwindigkeit zu der des Schiffs addiert, das sie gestartet hat, kann sie niedriger fliegen als das Mutterschiff: Je niedriger die Umlaufbahn, desto schneller muss man fliegen, um weiter zu fallen und die Erde zu verfehlen. Es holt sein Zielschiff ein, indem es sowohl schneller fährt als auch eine kürzere Route nimmt, wie die Innenbahn in einer kreisförmigen Rennstrecke.

Die Rakete springt dann wieder aus der Atmosphäre heraus, um das Zielschiff von unten zu treffen. Ich stelle mir eher das Überspringen eines Steins vor als den oben genannten radikaleren Richtungswechsel. Hoffentlich trifft der Teil des obigen Diagramms, in dem Teile herunterfallen, nicht zu.

Orbits sind Ellipsen

Sie können auf die andere Seite des Planeten gelangen, indem Sie in eine beliebige Richtung entlang der Ebene Ihres Reisevektors reisen. Also einfach nach hinten schießen.

Hinweis: Rückwärts bedeutet NICHT, aus dem Schiffsheck zu schießen, es bedeutet, die Umlaufbahn umzukehren. Das spitze Ende der Waffe geht nicht nach vorne, aber keine Sorge, verwenden Sie einen Computer. Nun, eigentlich bist du im Weltraum. Spitze Enden haben also keinen Sinn. Es kann wie ein Elch geformt sein und genauso funktionieren, wenn Sie ein elchförmiges Raketenrohr herstellen können.