Ja

Atomwaffen wären im Weltraum sehr effektiv.

Aber ihre Wirkung ist etwas anders als vor Ort. Ich empfehle, diesen gesamten Abschnitt der Atomic Rockets-Website zu lesen: Nukes in Space

Am Boden beschädigen Atomwaffen Dinge durch 3 Mechanismen:

Strahlung

Da die Atmosphäre für hochfrequentes Licht (harte UV-, Röntgen- und Gammastrahlen) undurchlässig ist, sind Neutronen die wichtigste besorgniserregende Strahlung, wenn sie in der Atmosphäre detonieren (siehe auch thermische Blitze unten).

Im Weltraum ohne Atmosphäre fliegt das hochfrequente Licht (hauptsächlich Röntgen- und Gammastrahlen) ungestört davon und dies wird zu einem der primären Gefahrenmechanismen der nuklearen Detonation. In einer Atmosphäre wird fast die gesamte hochfrequente Photonenenergie in den unten erwähnten thermischen Blitz und die atmosphärische Explosion umgewandelt.

Für eine konventionelle Atomwaffe (dh KEINE Neutronenbombe) beträgt der Röntgen- und Neutronenfluss ungefähr:

$F_{XRay} = 2.6 \cdot 10^{27} \times \frac{Y}{R^2}$

$F_{neutron} = 1.8 \cdot 10^{23} \times \frac{Y}{R^2}$

wo:

Fx = X-ray fluence (x-rays/m2)
Fn = Neutron fluence (neutrons/m2)
Y = weapon yield (kilotons TNT)
R = range from ground zero (meters)

Dies zeigt, dass bei einer normalen (nicht neutronenverstärkten) Bombe Röntgenstrahlung etwa 10.000-mal schädlicher ist als Neutronen in einem beliebigen Abstand von der Bombe. Welcher Strahlungsfluss für die Besatzung gefährlicher ist, hängt unter anderem davon ab, welche Art von Abschirmung vorhanden ist und wo sich die Besatzung im Schiff befindet.

Die Neutronenabschirmung ist am besten (definiert als die geringste Menge an Abschirmmasse, die zum Schutz davor erforderlich ist), die aus Atomen mit geringer Masse besteht (z. B. Wasserstoff in Wasser).

Welche Art von Abschirmung für Röntgen- und Gammastrahlung zu verwenden ist, hängt von ihrer Frequenz ab. Bei niedrigeren Energien funktionieren Metalle mit hohem Z (wie Blei und Wolfram) am besten, während bei höheren Energien die gesamte Masse dazu neigt, ungefähr gleich abzuschirmen.

Da Wasser für Raumfahrzeuge äußerst nützlich und im gesamten Universum allgegenwärtig ist (daraus können Sie Strahlenschutz, Wasser, Sauerstoff, Treibmittel, Lebensmittel, Umgebungskühlmittel und für einige Raumfahrzeugtreibstoffe herstellen), würde ich erwarten, dass die meisten Schiffe einfach mehr Wasser verbrauchen Abschirmung anstelle ihres High-Z-Metalls, aber ansonsten Eigengewicht, Gammastrahlenabschirmung.

Thermischer Blitz

Da die Atmosphäre für hochfrequentes Licht (harte UV-, Röntgen- und Gammastrahlen) undurchlässig ist, wandelt sie diese Frequenzen in Licht mit niedrigerer Frequenz (optisch und thermisch) um. Dieser "thermische Blitz" hat unvergessliche Bilder (wie das untenstehende) verursacht und einige Menschen in Hiroshima sofort verdampft:

Kernthermischer Blitz:

Da es im Weltraum keine Atmosphäre gibt, ist der "thermische" Blitz minimal und nicht wirklich besorgniserregend.

Sprengen

In einer Atmosphäre wird ein Teil der Energie der Detonation von der Atmosphäre absorbiert und in eine atmosphärische Druckwelle (die "Druckwelle" oder Überdruckwelle) umgewandelt. Auch dieses Phänomen tritt im Weltraum nicht auf.

Daher kann dieses Problem im Allgemeinen ignoriert werden.

Nukleare Explosionseffekte:

Wie es aussieht

Unter der Annahme eines Beinaheunfalls, der das Raumschiff nicht wirklich verdampft...

Lesen Sie diesen Abschnitt des Abschnitts Atomic Rockets: Nuke vs. Spacecraft für die gesamte Erzählung. Ich werde ein paar Schlüsselstellen zitieren.

Zunächst einmal die Waffe selbst. Eine nukleare Explosion im Weltraum wird ziemlich wie eine sehr, sehr helle Blitzlampe aussehen, die explodiert. Die Wirkungen sind augenblicklich oder fast so. Es gibt keinen Feuerball. Die gasförmigen Überreste der Waffe mögen weißglühend sein, aber sie dehnen sich auch mit etwa tausend Kilometern pro Sekunde aus, sodass sie sich ein Bild nach der Detonation bis zur Unsichtbarkeit aufgelöst haben. Nur ein Blitz.

Also Blitzlicht. Wenn Sie es angeschaut haben, werden Sie dauerhaft blind sein, wenn Sie zu nah dran sind. Wenn Sie eine Kamera / einen Sensor darauf sehen würden, würde es wahrscheinlich auch durchbrennen, wenn es zu nahe wäre.

Als nächstes kommt die Spallation – Stöße prallen durch die Haut des Ziels hin und her und reißen wahrscheinlich Stücke von beiden Seiten ab. Einige davon können sich mit nur Hunderten von Metern pro Sekunde lösen. Und sie werden je nach Material heiß, rot- oder vielleicht sogar weißglühend sein.

Sich das Aussehen dieses Teils vorzustellen, ein Gedankenexperiment. Oder, zum Teufel, machen Sie weiter und führen Sie es tatsächlich durch. Beginnen Sie mit einem großen Stück Blech, das mit einer feinen Schicht Mehl und Glitzer bedeckt ist. Beleuchten Sie es in einem ansonsten dunklen Raum mit einem Scheinwerfer. Schlagen Sie dann mit einem Vorschlaghammer auf das Ding, so hart, dass der Rückstoß das Mehl und Glitzern in die Luft schleudert.

Der Dunst von hell erleuchtetem Mehl ist Ihr verdampftes Hüllenmaterial, und die Glitzerpartikel sind die Abplatzungen. Erhöhen Sie die Geschwindigkeiten nach Bedarf und ignorieren Sie den Teil, an dem Luftwiderstand und Schwerkraft alles zum Stillstand bringen.

Gefolgt von einem Halo aus schwach dunstigem "Staub", der vom Rumpf wegfliegt, zusammen mit möglicherweise größeren Trümmern, die vom Schiff gerissen wurden. Einige Bereiche des Schiffes können je nach Nähe des Gefechtskopfes rotglühend (oder heißer) glühen.

Es ist möglich, dass (abhängig von vielen Details) das Schiff die Detonation überlebt, während die Strahlung die Besatzung schnell oder im Laufe von Wochen tötet. Wenn die Besatzung eine tödliche Strahlungsdosis erhält, wird sie es wahrscheinlich wissen, auch wenn sie aufgrund des Strahlenschadens wahrscheinlich etwa eine Woche lang in zunehmender Qual leben wird.

Würden sie in den Krieg ziehen?

Das liegt ganz bei Ihnen und Ihrem fiktiven Universum.

In der Weltraumkriegsführung ist jedes Ziel mit einer vorhersehbaren Flugbahn (z. B. ohne Beschleunigung) eine leichte Beute, die jederzeit als Geisel gehalten und/oder getötet werden kann, wenn die Kriegsparteien zuschlagen. Die Waffen müssten nicht nuklear sein. Bei ausreichender Zeit würde ein kleiner Asteroid die Aufgabe leicht erledigen, und die Kriegführenden könnten möglicherweise eine plausible Leugnung aufrechterhalten.

Was für Abschreckung sorgt, ist die zuverlässige Fähigkeit jeder Seite, ihrem Gegner enormen Schaden zuzufügen, wenn sie angegriffen werden.

Auf der Erde wird das von interkontinentalen ballistischen Raketen erzeugt, die ziemlich schwer abzufangen sind. Wenn Seite A 100 ICBMs hat, benötigt Seite B mehr als 250 Anti-Ballistic Missiles, um die meisten von ihnen abzuschießen, und diese ABMs kosten mehr als die ICBMs. Es ist also immer möglich, die Verteidigung zu geringeren Kosten zu durchdringen, als die Verteidigung zu verbessern, und beide Seiten könnten dies tun. Außerdem konnte keine Seite die andere überraschend angreifen, ohne dass eine Vergeltung möglich war. Wenn A einen umfassenden Angriff durchführte, könnte B seine Waffen abfeuern, bevor die Waffen von A eintrafen, und beide Seiten würden zerstört. Diese Erkenntnis führte zu Atomwaffenbegrenzungsverträgen, die befolgt wurden, weil dies im gegenseitigen Interesse aller lag.

Aber diese Art der Abschreckung ergibt sich aus den technischen, geografischen und finanziellen Beschränkungen des Ortes und der Zeit. Es wird nicht unbedingt auf die von Ihnen beschriebene völlig andere Situation zutreffen.

Wie entscheiden Sie, ob Abschreckung möglich ist? Sie müssen entscheiden, ob Ihr Szenario es einer Seite erlaubt, die andere anzugreifen und unabhängig von der Verteidigung großen Schaden anzurichten.

Wenn dies möglich ist und die andere Seite nicht in der Lage sein wird, auf einen Angriff zu reagieren, indem sie ebenfalls große Mengen an unaufhaltsamem Schaden zufügt, dann haben Sie die Umkehrung der Abschreckung, eine haarsträubende Situation, in der der erste, der schießt, gewinnt, und jemand wird es tun , demnächst.

Aber wenn die andere Seite auf einen Angriff mit unaufhaltsamer Zerstörung reagieren kann, dann haben Sie "gegenseitig zugesicherte Zerstörung" und Abschreckung.

Atomwaffen sind nützlich, aber wahrscheinlich nicht so, wie Sie denken.

Aufgrund der großen Entfernungen zwischen Objekten im Weltraum und der hohen relativen Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegen, besteht die schädlichste und kostengünstigste Option darin, einfach träge Masse auf das Ziel zu schleudern. Die kinetische Energie wird enorm sein, weil das "v" in v^2 in Kilometern pro Sekunde gemessen wird . Sogar ein Objekt im Orbit um die Erde bewegt sich viel schneller als jede Gewehrkugel, sodass ein Eimer mit Kugellagern, der auf einer sich kreuzenden Umlaufbahn mit einem Satelliten oder einer Raumstation ins All transportiert wird, zu einer furchterregenden Waffe wird (Atomic Rockets hat eine bissige kleine Ausstellung des Idee, wo der Astronaut das Katzenklo der Schiffskatze auf einer sich mit dem Ziel kreuzenden Umlaufbahn aus der Luftschleuse auswirft ....)

Da die Projektile auf ihre Geschwindigkeit angewiesen sind, um die Ziele zu beschädigen, können sie aus zusammengeknülltem Kleenex bestehen, aber aus praktischen Gründen möchten Sie wahrscheinlich einen dichten Kern aus Stein oder Metall und ein einfaches Zielsuchgerät und ein kleines Triebwerk, um es auszuhalten winzige Orbitalkorrekturen. Wenn Sie auf einen Mond oder eine große Raumstation schießen, können Sie effektiv über das Sonnensystem starten, aber für Ziele, die manövrieren können, bietet eine Lichtsekunde (knapp unter der Entfernung zwischen Erde und Mond) eine praktische Grenze für das Zielen ( zu viel weiter und das Ziel kann sich eine beträchtliche Entfernung bewegen, bevor der Sprengkopf mit kinetischer Energie eintrifft. New Horizons brauchte zum Beispiel 9 Stunden, um die Entfernung zwischen Erde und Mond zu überwinden). Die kinetischen Energiewaffen können von praktisch jeder Art von Weltraumantriebssystem abgefeuert werden. Wenn sich Ihr Ziel also auf der anderen Seite des Sonnensystems befindet, können Sie sogar ein Lichtsegel verwenden! Praktischer ausgedrückt würden Massenantriebe, Railguns oder riesige hupende Raketenantriebe den Schub liefern, um das Ziel zu erreichen.

Laser- und Energiewaffen sind ebenfalls auf eine Lichtsekunde gegen manövrierende Ziele beschränkt, aber da Sie die Hardware so weit hochfahren können, wie Sie möchten, könnte ein Ravening Beam of Death [RBoD] theoretisch Metall und Keramik in Millisekunden auf diese Entfernung verdampfen. Siehe Rocketpunk-Manifest für die blutigen Details.

An diesem Punkt sollten Sie vielleicht noch einmal darüber nachdenken, wie diese raumfahrenden "Nationen" Krieg führen werden. Wenn eine Raumstation von einem Haufen Steine ​​getroffen werden kann, die zusammen die Energie des Nukleargeräts von Castle Bravo bündeln, wird nicht mehr viel vom Ziel übrig bleiben. Diese Art von Waffen sind wirklich nur in einem "Krieg bis aufs Messer" nützlich, wo Sie keine Gnade bieten und keine Gefangenen machen, aber dann können Sie damit rechnen, auch auf der anderen Seite dieser Art von Bestrafung zu stehen.

Atomwaffen tragen nicht wirklich viel zum Zieleffekt bei, es sei denn, Sie verwenden Sprengköpfe der dritten und vierten Generation als Beschleuniger, um Pelletströme mit 100 km / s oder Plasmastrahlen mit 3% der Lichtgeschwindigkeit anzutreiben. Dies deutet darauf hin, dass ihr Hauptzweck nicht wirklich als Waffe an sich besteht, sondern als kompakte Energiequelle zum Antrieb von Verteidigungswaffen, die versuchen können, ankommende Geräte abzuschießen. Die andere und wahrscheinlich wichtigere Verwendung für Nukleargeräte ist die als Antriebseinheit für einen ORION-Impulsantrieb.

Dies ist auch die Problemumgehung für die Raumschiffe in Ihrer Umgebung. ORION ist das einzige der Wissenschaft bekannte Antriebssystem mit hohem Schub / hohem ISP, und Ihre ORION-Antriebsschiffe werden größer, schneller und leistungsfähiger sein als alles andere da draußen. ORION-Antriebsschiffe können auch Teams von Kommandos, Computerhackern, Experten für biologische Kriegsführung oder Ninjas zu Ihrer feindlichen Raumstation bringen, die als Touristen, Geschäftsleute oder Händler getarnt sind, sodass Sie die feindliche Station tatsächlich erobern und den Krieg "gewinnen" können.

Sind Atomwaffen im Weltraum nützlich?

Ja.

Eine der anderen Antworten enthält umfangreiche Informationen darüber, wie sich Atomwaffen im Weltraum verhalten, aber es gibt ein paar wichtige Punkte:

• Es ist schwierig, Dinge im Weltraum genau zu treffen. Betrachten Sie die enorme Menge an Arbeit, die in Junos Flugbahn geflossen ist . Atomwaffen erleichtern diese Belastung, weil sie nur „nah dran“ sein müssen.
• Kollateralschäden sind begrenzt. Der Raum ist schrecklich groß. Ein erfolgreicher Atomschlag wird wahrscheinlich ein Ziel ausschalten und nicht so viel anderes (da alles andere sehr weit entfernt ist).

Ich empfehle, Haldemans Forever War zu lesen, um eine viszerale Beschreibung des nuklearen Weltraumkampfes zu erhalten, der auf dem technischen Niveau dem von Ihnen beschriebenen ähnlich ist.

Wäre in diesem Szenario ein großangelegter Territorialkrieg denkbar?

Wie Sie „Gebiet“ definieren, wahrscheinlich nicht. Eine Sache, an die man sich erinnern sollte, ist, dass der Weltraum im Vergleich zur Erde sehr dynamisch ist. Der Begriff „Territorium“ ändert sich schnell und ständig. Da sich Körper im Weltraum mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf unterschiedlichen Trajektorien bewegen, ist der Begriff „Territorium“ ständig in Bewegung. Außerdem sind Dinge, die für eine Weile physisch nahe sind (wie Mars und Erde), oft ziemlich weit weg. Und wenn sie physisch nahe sind, ist die Zeit, die benötigt wird, um von einem zum anderen zu gelangen, nicht wirklich die kürzeste Transitzeit (wiederum mit herkömmlicher Technologie - oder, nehme ich an, wenn Sie irgendwie viel Energie zum Verbrennen hätten).

Um eine Invasion zu planen, müssen Sie also berechnen, wo Ihr Ziel sein wird, wenn Sie dort ankommen. Sie müssen herausfinden, wie viel Reaktionsmasse erforderlich ist, um Ihre Truppen an Ort und Stelle zu bringen. Es ist logistisch eine Menge Arbeit, besonders weil das Gewinnen nicht bedeutet, dass Sie eine sichere Versorgungslinie haben (wichtig im Krieg): Da sich das Ziel weiter bewegt, kann es durchaus passieren, dass Sie es unterstützen können. Außerdem müssen möglicherweise Versorgungsschiffe geschickt werden, ohne zu wissen, ob Sie den Kampf auf der anderen Seite gewonnen haben.

Aus diesem Grund hat das Hochsein auf einem Gravitationsbrunnen (wie in Heinleins The Moon is a Harsh Mistress ) einen Vorteil, da es einfach ist, den Brunnen 'hinunter' zu gehen, und schwer wieder hochzukommen. Flotten müssten weitgehend autark sein, müssten ihre Pläne ändern, wenn sie Informationen erhalten, und das einzige „Territorium“, über das es sich zu sprechen lohnt, wären Gebiete um Gravitationsbrunnen. Es hilft nicht wirklich, riesige Raummengen mit nichts darin zu erfassen.

Die andere Sache, die zu beachten ist, ist, dass der Raum, da er größtenteils leer ist, es sehr einfach macht, Dinge kommen zu sehen. Teleskope, Sensoren, Optik und Radar werden immer wichtiger. Wenn Sie einen Flottenstart sehen, seine Flugbahn verstehen, können Sie ziemlich genau sagen, was er tun wird, und (wenn Sie nah genug sind) reagieren, lange bevor die Flotte das ausführt, was sie tut. Seine Fähigkeit, sich umzudrehen, ist begrenzt.

Dies ist insbesondere auch für Atomwaffen von Bedeutung: Sprengköpfe sind sehr gut beobachtbar, wenn auch nur für die Wärmespur der abfeuernden Rakete. Wenn Ihre Atomwaffen schwer zu verstecken sind, ist es umso schwieriger, sie nahe genug heranzubringen. Dies macht sie wohl zur einzigen Option, wenn ein konventioneller Sprengkopf keine Chance hätte, nahe genug heranzukommen, bevor er abgeschossen wird. Aber es deutet darauf hin, dass sich inerte Atom-„Minen“ und andere Taktiken entwickeln würden, um den Einsatz von Atomwaffen „im Freien“ zu umgehen.

Kurz gesagt: Mit der Verschiebung des Territoriums in den offenen Weiten des Weltraums sind Atomwaffen wahrscheinlich eine Schlüsselwaffe, aber die Strategie und Taktiken rund um ihren Einsatz würden sich drastisch ändern - so dass ein Vergleich mit historischen Kämpfen sehr schwierig ist.

Da die Atomwaffen umfassend abgedeckt sind, werde ich die Chancen eines Kriegseinsatzes prüfen.

Unwahrscheinlich

Der Schlüssel dazu sind Ressourcen und die Tatsache, dass dieselben Ressourcen ziemlich gleichmäßig um die Asteroidengürtel verteilt sind. Auf dem Asteroiden, zu dem Ihr rivalisierendes Imperium gerade weitergezogen ist, gibt es möglicherweise riesige ungenutzte Ressourcen, aber das Gleiche gilt für jeden anderen großen Asteroiden in Ihrer Nähe. Es gibt keinen Kampf um Platz, keinen Kampf um Ressourcen, nur einen Kampf um Stolz. Mit den Reisezeiten, die sie haben, und den Risiken der beteiligten Waffen, ist Stolz kein triftiger Grund, einen Atomkrieg zu riskieren.

Der Raum ist groß. Sehr groß. Sie werden einfach nicht glauben, wie gewaltig, riesig, umwerfend groß es ist. Ich meine, Sie denken vielleicht, dass es ein langer Weg bis zur Apotheke ist, aber das sind nur Peanuts für den Weltraum. - Douglas Adams h2g2

Interessant wird es dann, wenn etwas auftaucht, für das es sich eigentlich lohnt zu kämpfen, aber in der Praxis ist das eine große Lagerstätte von Unobtainium, Handwavium oder ein Planet mit einer atembaren Atmosphäre. Alles andere ist in einem unvorstellbaren Ausmaß reichlich vorhanden.

Mögest du in interessanten Zeiten leben - Auriental Curse (Pterry)