Würden Laser- und Strahlenergie-Antisatellitenwaffen viel Weltraumschrott verursachen?

Laser- und andere Strahlenergiewaffen, im Orbit oder von der Erde, könnten möglicherweise dazu führen, dass ihre Ziele durch Überhitzung und vielleicht sogar teilweises Schmelzen versagen. Wäre dies eine Art der Weltraumkriegsführung, die im Vergleich zu kinetischen Antisatellitenwaffen sicher davor ist, viel gefährlichen Schutt im Orbit zu verursachen? Oder würden zum Beispiel Kraftstofftanks und Batterien trotzdem explodieren?

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Dies würde immer noch Trümmer verursachen, entweder sofort oder schließlich. Technisch gesehen ist ein nicht reagierender Satellit 1 Stück Weltraumschrott. Aber die eigentliche Frage sind viele kleine Stücke ....

Durch Überhitzung könnten die Tanks damals durchaus explodieren. Wenn er deaktiviert bleibt, stellt ein Satellit mit nicht leeren Tanks und aufgeladenen Batterien eine Gefahr dar, zu explodieren / auseinanderzubrechen. Aus diesem Grund besteht die akzeptierte Stilllegungspraxis darin, die Tanks zu leeren und die Batterien zu entleeren. Ein Wettersatellit der Air Force ging kürzlich wegen einer Batterieexplosion kaputt:

http://spacenews.com/battery-likely-the-culprit-in-military-weather-satellite-explosion/

Ich würde es für sehr unwahrscheinlich halten. Der Strahl von einem erdgestützten System, selbst wenn er sehr stark ist, wäre groß und ausgebreitet, wenn er den Satelliten erreicht hat, insbesondere wenn er sich in einer hohen Umlaufbahn wie einer geostationären Umlaufbahn befindet. Ein weltraumgestütztes System, obwohl es möglicherweise viel näher an seinem Ziel ist, wäre viel stärker und wärmebegrenzter als ein bodengestütztes System. Satelliten sind bereits darauf ausgelegt, viele Jahre unbeschadet in der intensiven Sonneneinstrahlung des Weltraums (~1,3 kw/m^2) zu baden.

Ein Strahl zum Beispiel, 10 Meter mal bis Meter (ich nehme an, der Strahl ist quadratisch, um die Dinge zu vereinfachen), wenn er den Satelliten erreicht, müsste von einem 130-kW-Laser geliefert werden, um auch nur die Intensität des Sonnenlichts zu erreichen. Jede Waffe, die in der Lage wäre, den Satelliten zu zerstören, würde wahrscheinlich Megawatt-Niveau haben. Aufgrund der Schwierigkeiten, einen Laser mit mehreren Megawatt (oder viele kleinere Laser) nach Tausenden von Kilometern auf einen sehr kleinen Bereich fokussiert zu halten, würde wahrscheinlich ein konservativerer und viel weniger energiehungriger Ansatz als die Zerstörung des Satelliten selbst gewählt werden, z. B. das Braten der Satelliten Kommunikations- oder Kamerasysteme, was sie im Wesentlichen unbrauchbar macht.

Wenn der Laser stark genug wäre, um erhebliche physische Schäden zu verursachen, die nicht nur empfindliche Komponenten und Sensoren durchbrennen, dann könnte eine Explosion tatsächlich ein Risiko darstellen. Das größte Risiko einer großen Explosion wären die Kraftstofftanks, insbesondere wenn sie Monotreibstoff enthalten. Ein Tankbruch kann dadurch verursacht werden, dass er sich erhitzt und die Wände an Festigkeit verlieren, oder dass das Sieden des Treibmittels zu einem Überdruck im Tank führt. Ein Tankbruch an und für sich stellt ein relativ geringes Risiko für die Erzeugung von Trümmern dar, da er wahrscheinlich ohne großen Energieaufwand in nur wenige Teile zerreißt.

Wenn der Tank mit einem hypergolischen Treibmittel gefüllt ist, sollte sich das Ergebnis nicht wesentlich von einem normalen Überdruck-Tankbruch unterscheiden, solange nur ein Tank gleichzeitig aufgebrochen wird und sich die beiden Komponenten nicht vermischen. Wenn der Satellit Monotreibstoff verwendet, könnte das Ergebnis viel schlimmer sein, was zu einer Zündung des Monotreibstoffs und einer sehr großen Explosion führen würde. Batterien könnten auch ein Explosionsrisiko darstellen, dies wäre jedoch relativ energiearm und würde erfordern, dass sich die Batterie in einem Druckbehälter befindet.

Denken Sie daran, dass der Großteil des Satelliten mit reflektierender Folie bedeckt und/oder poliert wäre, was es viel schwieriger machen würde, die internen Systeme zu beschädigen.