НФ (Страница 7 из 54)

Лёд гораздо эффективнее.

расфокусировки? да ладно, какие ж это расстояния должны быть чтобы в настолько близкой к понятию "вакуум" среде лазерный луч уж прямо расфокусировался вхлам

А вот то что он будет лететь долго- это проблема, ты даже стрелять будешь уже в то место где врага нет, он был там пять секунд назад в тот момент как ты его только увидел, и твоему лучу туда лететь те же пять секунд

Опять-таки, из-за расстояний далеко не сразу, это будет всё то же "сэр, три часа назад какой-то корабль врубил движки в районе орбиты Плутона"

потому что тот же радиосигнал сначала летит туда эн секундн

И пока он висит с сенсорами в режиме пассивного приёма ты его от астероида фиг отличишь. Вопрос в совершенстве сенсоров, и принципах их работы, насколько у них хорошая разрешающая способность, как именно они сканируют пространство

Ммм...что-то жутко самописное вдохновлённое Кербалом и с пухами?

что касается сеносоров, то как уже замечалось, на современном уровне развития сенсоров уже невозможно сделать невидимку в космосе

А если мы разворачиваем между собой и предполагаемым противником с сенсорами здоровенное зеркало

а с его стороны оно абсолютно чёрное

Но энергия-то им всё равно нужна

Не таким уж большим, на самом деле - мы ж не весь район боевых действий хотим отгородить, а только укрыть наш корабль. Думаю, для фрегата или лёгкого крейсера пары-тройки квадратных километров должно быть достаточно.

сам факт появления такого зеркала должен насторожить врага... ...И да, оно будет закрывать звезды, что тоже будет заметно

который этим самым корпусом от взгляда врага закрыт и при этом излучает в противоположную сторону.

А победит как всегда тот, кто все лучше спланирует, и кто лучше оснащен. Выигрывать такие битвы частенько будут еще задолго до их начала, на оперативных картах...

расфокусировки? да ладно, какие ж это расстояния должны быть чтобы в настолько близкой к понятию "вакуум" среде лазерный луч уж прямо расфокусировался вхлам.

кстати любопытная идея

Если есть легкодоступная сверхсветовая связь, есть идея в освоенных и не очень системах раскидывать сенсорные массивы, которые в свою очередь будут давать актуальные данные по сверхсветовой связи.
Я по крайней мере системы ПКО и раннего обнаружения буду описывать именно так.

А  не обязательно рукопашку - в сетку и как груз на тренажере...

С другой стороны если когда нибудь лазеры будут дубасить на миллионы км: они летят к цели со скоростью света,

А если мы разворачиваем между собой и предполагаемым противником с сенсорами здоровенное зеркало

Лазер может потерять мощность на таком расстоянии

Теперь осталось придумать как освещаемый солнцем предмет охлаждать до температуры близкой к абсолютному нулю,

А потом удивляются, что их записали в тролли...

Aaz, просто поймите, что у людей разное мировоззрение.

(тоже работают на хитром взаимодействии с пространством)

а в технические детали вам особо вдаваться и не надо.

б) дать представление о технологиях
в) познакомить читателей с инопланетным обществом

г) возможность добавить в произведение *краснеет* романтическую составляющую

Все таки тема СЛИШКОМ заезженна.

Кстати, я так понимаю что те стелс технологии которые постоянно упоминаются в "Экспансии", тоже попахивают бредом. Там что то говорится о том, что космический аппарат каким то волшебным образом перестает выделять тепло.

Хм. Ну в принципе получается не так уж не реалистично. Ибо в сцене подрыва "Кентерберри" корабль находился именно в засаде.

Военные игры, типа STAR CRUISER от компании GDW описывают космический бой как "прятки с базуками". Боевые корабли - крохотные иголочки в огромном стогу космоса. Первый, кто обнаружит противника, скорее всего тут же и выиграет столкновение - просто испарив его ядерной боеголовкой. Включение активных сенсоров - аналог самоубийства. Как только человек с базукой начинает мигать фонариком - остальные видят его, и бьют на свет без промаха. Сенсоры и оружие лучше разместить подальше от корабля на беспилотных дронах.

Ну, это всё чушь собачья.

С "атомной базукой" согласиться ещё можно. А вот с "прятками" - нет. У факельного корабля излучение полной тяги составляет несколько тераватт. Его можно заметить от Альфа Центавра. Пассивным сенсором.

Куда более слабые двигатели космического шаттла видны "всего лишь" с орбиты Плутона. Что же до маневровых двигателей того же шаттла - их видно из пояса астероидов. Даже крохотный ионнный двигатель на 1/1000g виден с дистанции в астрономическую единицу.

Это современными технологиями. Дальше с обнаружением будет ещё будет лучше.

Рекомендую статью ревизия невидимости.

Ниже приведены краткие выдержки ответов на самые частые аргументы в подобных спорах.

- Ну ладно!, - говорите вы, - отключим двигатель и пойдём бесшумно, как подводная лодка второй мировой. Тоже не выйдет. Жилой модуль с температурой в 295 градусов кельвина (+22 цельсия) на фоне окружающего пространства температурой примерно в 3 градуса кельвина, мягко говоря, заметен.

Если же вы хотите затеряться в безбрежном океане космоса - ещё одна плохая новость. Полное сканирование на современных технологиях занимает четыре часа, или даже меньше.

Кен Бёрнсайд сказал:

Полный сферический поиск - 41 000 квадратных градусов. Широкоугольная линза камеры захватывает около 100 квадратных градусов. Это примерно 480 снимков неба с частичным перекрытием и примерно 350 мегапикселей на снимок.

Оценочное время снимка - 30 секунд на 100 квадратных градусов для поиска объектов 12ой звёздной величины (что примерно соответствует довольно мощному космическому двигателю из моих ранних выкладок). Итак, 480/2 = 240 минут, или около четырёх часов на полный охват неба. Придётся обработать 150 гигапикселей за два часа с примерно терабайтом дискового пространства на каждый анализ.

Вроде бы много, но...

Разрешение 1280x1024 и 60 кадров в секунду в типичной онлайн-игре - 78,643,200 = 78 мегапикселей в секунду. Умножим на 14400 секунд (4 часа), и у вас на руках 1 терапиксель. Надо же. Анализ цифровых фотографий в некоторых отношениях проще создания трёхмерного игрового окружения. То есть, поиграть в "мир варкрафта" на протяжении четырёх часов на типичном пригодном для игр компьютере - эквивалент 75 гигапикселей сканирования небесной сферы. Да, современное оборудование годится не в полной мере, но речь идёт не более чем о следующем поколении компьютеров. Скажем, пара лет от нынешнего развития техники, вряд ли дольше. С учётом защиты от радиации, нормативов для работы в космосе и типичного для правительства неумения делать работу в срок, я бы сказал, что больше 10 лет появление такой системы не займёт.

А диск на терабайт купить можно уже сейчас.

Можно ускорить сканирование большим числом камер, но всё упирается в скорость обработки данных. С другой стороны, можно предположить, что программы анализа графической информации будут развиваться примерно с той же скоростью, что и компьютерные игровые платформы.

У системы есть ограничения. Сканирование прилегающих к светилу на 2 градуса участков пространства потребует фильтр и большее время сканирования.

Определить цель этот метод не поможет - лишь даст информацию о яркости, температуре и самом факте движения чего-то, похожего на звезду.

С другой стороны, указанные значения тяги потребуют около пары дней на разгон для полёта от Земли к Марсу, и от 1 до 4 месяцев на сам полёт, в зависимости от положения двух планет.

Если экипаж согласен дрожать на грани замерзания, максимальная дальность обнаружения 13.4 * sqrt(1510) * 2732 = 38,800,000 километров, то есть примерно в сто раз дальше, чем от Земли до Луны, или около 129 световых секунд. Если на борту установлена комнатная температура - дистанция возрастёт ещё больше.

Для поддержания жизнедеятельности экипажа температура на борту должна превышать 273 кельвина (точку замерзания воды), и находиться в пределах 285-290 градусов кельвина (комнатная температура). Взгляд на уравнение выше показывает, что понижение температуры заметно улучшает скрытность космического аппарата. "Ага!" скажете вы, "Так почему бы не охладить корабль и не отвести лишнее тепло туда, где враг его не увидит?"

Кен Бёрнсайд объяснил, почему это не будет работать. Для активного охлаждения нужна энергия. Для её получения - нужен реактор. Внезапно, у вас на борту горячее пятно температурой от 800 градусов по кельвину. Минимум. Теперь у вас ещё больше лишнего тепла на руках.

Значит, радиатор надо увеличить. Это влечёт за собой большую массу. Гораздо большую массу. Она составит в 2-3 раза больше массы вашего реактора или же радиаторы окажутся настолько непрочными, что резкий маневр их сломает. В итоге у вас большая по размерам и уязвимости цель.

Доктор Джон Шиллинг указал на ещё несколько плохих новостей для всех сторонников теории невидимости путём излучения тепла в сторону от противника.

Перенаправление излучения всего лишь чуть изменяет суть нашей проблемы. Энергия должна куда-то деваться, и достаточно малые затраты на ззаградительные отряды и сенсорные беспилотные модули значительно снизят сектор неба, в который можно спокойно излучать энергию.

Если вы пытаетесь излучать узким конусом, вы упрётесь в тот факт, что для известной энергии площадь радиатора обратно пропорциональна доле неба, куда ведётся излучение. Это значительно увеличит как протечку энергии, так и тепловой след на активных и полу-активных (воспринимающих отражённый свет) видах сенсоров.

Кроме того, проблема даже в самом "безопасном" направлении. Получается, что необнаружимость кораблей основывается на точном знании о том, где находятся корабли противника. Если же подобная маскировка работает - вы не знаете где противник... и значит, маскировка перестаёт работать. Механизм такой маскировки не позволяет добиться осуществимого на практике решения.

Шестьдесят градусов предположительно достаточно узкий конус для сокрытия излучения. Это примерно десятая часть полной сферы, что при возможности закрыть небесную сферу лишь парой дюжин сенсорных платформ означает, что у вас просто нет безопасного направления для излучения тепла даже при точном знании, где противник. При этом решение позволяет не только маскировать наблюдательные устройства, но и создать подвижные малозаметные сенсорные платформы - что уже мало что меняет.

Учтите, что подвижной сенсорной платформе не требуется находиться в тепловом конусе, достаточно лишь пересечь его в какой-то момент перед боем. Что ещё больше повышает вероятность обнаружения даже крайне узких направленных конусов излучения.

(Кто-то из участников оригинальной дискуссии предложил маскировать излучение двигателей сериями ядерных взрывов)

Излучение ядерного взрыва длится миллисекунды. Скорость восстановления устройств наблюдения - микросекунды. Для маскировки движущегося корабля нужна серия детонаций частотой около ста герц. Минимум. Что-то дороговато...

Это если не говорить о том, что подобная серия взрывов уже неплохое указание на то, где стоит начинать поиск.

Кен Бёрнсайд сказал:

Проблема с направленным излучением в том, что вам надо знать где противник, и соответствующим образом корректировать орбиты. Перенаправление тепла и его излучение для охлаждения корабля требует большого количества энергии. На каждые W энергии уходит 4W избыточного тепла. Своеобразный аналог кэрроловского бега на месте без особых шансов улучшить ситуацию.

Представим радиаторы как листы бумаги под углом в девяносто градусов на корпусе. Излучают плоские стороны этих листов. Если вы знаете, где противник, вы можете повернуться узкой стороной радиаторов к нему и "спрятаться". Кроме того, эти радиаторы не греют друг друга.

Подавляющее большинство узконаправленных радиаторов будут греть в том числе друг друга. Они станут больше, тяжелее, и окажутся менее эффективными. При этом вам всё ещё надо знать, где противник.

Следующий логический шаг - постройка зонтика. Он тоже потребует знания о том, где противник. Кроме того, зонтик сам будет нагреваться до температуры корабля, гораздо быстрее, чем вам бы того хотелось, и может заблокировать ваши же сенсоры.

Если вы перемещаете свой космический аппарат, уравнение выше заявляет о себе в полный рост. Корабль увидят из любого уголка солнечной системы. Что хуже, спектральный анализ выхлопа и наблюдение в телескоп дадут вполне достаточно информации о тяге и ускорении корабля. Простая математическая операция - и наблюдателю известна масса корабля.

"Ну ладно!", скажете вы, "тогда как насчёт импульсного разгона и хода по инерции?"

Это растянет срок полёта на долгие месяцы - и соответствующим образом повысит шансы обнаружения. При этом большая масса радиаторов "скрытного" корабля означает, что у него будет куда меньше оружия на борту по сравнению с чисто ударными кораблями противника. Меньше вплоть до до неприемлемых значений.

При вероятном и достаточно простом обнаружении периода разгона, вычисление позиции корабля возможно для всей траектории дальнейшего полёта. Небольшая программа для устройства слежения - и любое дальнейшее включение двигателей для изменения траектории полёта будет неминуемо замечено.

Доктор Шиллинг сказал вот что:

(В ответ на предположение о предварительном разгоне и скрытном перемещении с выключенными двигателями на миллиард километров)

Это хорошо, когда у вас есть роскошь тактического планирования на полгода вперёд. Вряд ли это сработает против маневрирующего врага. Достаточно разового изменения позиций в период между вашим разгоном и прибытием, и уже надо менять курс. Это неминуемо выдаст флот противнику.

Лететь "очень-очень быстро" не поможет. Разгон для полёта на миллиард километров за неделю использует огромное количество энергии. Его видно с куда большего расстояния. Можно, конечно, разгоняться с дистанции в двадцать миллиардов километров - но это возвращает к постулату о планировании на полгода вперёд...

Шкала дистанции обнаружения - квадратный корень из мощности двигателя. Шкала мощности для перемещения на указанную дистанцию за указанное время - квадрат дистанции. Где бы вы ни стартовали, у вас будет жёсткое ограничение на время разгона до неминуемого обнаружения. Обычно это значит долгие месяцы полёта с выключенными двигателями. Для стратегического планирования сойдёт, а вот как тактическое решение - не годится.

Возможность предугадывать стратегические позиции достаточно хорошо для своевременного размещения войск на позициях за месяцы до удара - единственное решение. Всё остальное сводится к раннему обнаружению себя, огневому контакту с невыгодных позиций, или полной отмене атаки.

Разгон в желаемом направлении за пределами обнаружения сводится к проблеме выбора этого направления. Даже если вы твёрдо знаете, где расположен флот противника, выдвижение на позиции займёт столько времени, что главным станет знание о том, где где этот флот окажется через месяцы после старта. Чтобы внести любые поправки для выхода на флот противника, нужно включить двигатели, что неминуемо выдаст флот этому противнику.

Вот и конец внезапным нападениям космических пиратов из ниоткуда. Любой салага на борту знает, что этот конкретный противник окажется в зоне досягаемости через два месяца, три дня, пять часов и тридцать три минуты. Вполне хватит времени, чтобы немного расслабиться. Ну, вы знаете на что похожа жизнь на борту: эти незабываемые периоды долгой безнадёжной скуки, перемежаемые короткими эпизодами беспросветного ужаса...

Ложные мишени бесполезны

Предвижу следующий вопрос. Да, правда. Ложные мишени действительно бесполезны. Хотя бы потому, что убедительная ложная мишень лишь на какие-то проценты дешевле полноценного корабля.

На всякий случай - я говорю о шкале от недель до месяцев. В рассматриваемом примере на флот из двадцати ударных кораблей претендуют один ударный корабль и девятнадцать обманок при сроке полёта в несколько недель или месяцев.

Я не рассматриваю периоды контакта в несколько секунд. Термальная обманка в ближнем ракетном бою всё ещё работает как положено - даёт некоторый шанс на то, что вражеская ракета потеряет след цели.

Итак, для начала обманка должна производить такое же количество тепла, что и сам имитируемый корабль. Значит, на борту нужен источник энергии, примерно равный по мощности оригиналу. То же самое касается радиаторов.

При ускорении фальшивых мишеней заодно с имитируемым кораблём, всё ещё хуже. Они должны соответствовать по характеристикам выхлопа, что значит равную тягу. Если на борту обманки меньше оборудования и снаряжения - тягу придётся изменить, и выхлоп тут же выдаст корабль противнику.

Раз уж обманке нужны такой же реактор, такие же радиаторы и такая же масса, почему бы не добавить оружие и экипаж, и не получить второй такой же корабль?

И стоит подумать о защите. Иначе ваша обманка лишь очень дорогая, крайне заметная, легкоуничтожимая ракета.

Исаак Куо указал, что мы предполагаем, что корабль и обманка пользуются ракетным двигателем. В случаях с различными видами космических парусников картина может выглядеть несколько иначе.

Тем не менее, я повторюсь: хотя создание ложных мишеней для приведения в заблуждение наблюдателей при долгих перелётах невозможно, в ближнем бою противоракетные обманки сохранят достаточную эффективность. В этом случае требуется не столько подобие корабля, сколько достаточно мощная помеха, чтобы системы захвата цели нарушили свою нормальную работу.

Доктор Джон Шиллинг привёл следующие аргументы о выхлопе корабля как средстве опознания цели:

Проблема в том, что скорость истечения плазмы в двигателях делает выхлоп частным случаем эффекта Допплера. Как только сенсор проследил за выхлопом секунду-другую - игра окончена. Если плазма истекает на большой скорости, она производит тягу, пропорциональную потоку массы выхлопа (что даёт нам светимость) на скорость истечения (допплер). Если плазма истекает медленно (или быстро, но в другом направлении), она будет выглядеть медленно движущейся, и позволит чётко различить её и выхлоп настоящего двигателя.

Закон действия и противодействия не оставляет шансов замаскировать тягу или её меньшее значение в том, что касается анализа выхлопа. Если вы наблюдаете выхлоп и скорость движения - вы знаете и тягу. Точка.
В лабораторных условиях анализ выхлопа - частая процедура оценки мощности двигателей. Это вряд ли сопоставимо в эффективности с прямым механическим анализом, но более чем достаточно для оценки порядков мощности, достаточной для распознания ложной цели.

Кен Бёрнсайд сказал:

Финальный шаг в цепочке утверждений в таких спорах: "ну ладно, раз корабли всегда заметны, потребуется запустить несколько ложных целей".

Пока ваша обманка не соответствует кораблю по массе, а её двигатели - по типу и мощности, она бесполезна. Если она легче и движется на той же скорости - её выхлоп будет слабее. Если она легче и с таким же двигателем - она распознаётся по характеристикам набора скорости.

Ваша лучшая обманка - торговые коммерческие перегоны. Когда на орбите болтаются 20 кораблей на ускорении в 0.005g и с мощностью двигателя в 25 гигаватт, сложно различить, кто из них мирный грузовик, а кто - военный корабль... до какого-то момента сближения.

Что покажут сенсоры

Когда враг заметил корабль по выхлопу, это не только знание о присутствии корабля в наблюдаемом пространстве. Также становятся доступны его скорость истечения, поток реактивной массы, мощность двигателя, тяга, ускорение, масса корабля и его курс. Это позволит не только различать военные и грузовые корабли, но и достаточно точно распознавать их тип, а то и конкретную боевую единицу.

Подробнее это рассмотрено выше. Скорость истечения определяется по допплерову смещению в спектрах двигателей, поток массы - по светимости выхлопа, тяга как скорость истечения на поток массы, ускорение определяется по смещению наблюдаемого выхлопа за отрезок времени, масса корабля по делению тяги на ускорение, а курс по вектору наблюдаемого выхлопа.

Это значит, что любая камуфляжная покраска в космосе в целом бесполезна.

Помните о поправке на скорость света. Его скорость конечна. На одну астрономическую единицу ему требуется восемь минут. Значит, на орбите Терры наблюдение в телескоп за космическим аппаратом возле солнца, покажет, где он был восемь минут назад. Впрочем, изменение курса вашим кораблём тоже станет известно противнику на таком расстоянии лишь через восемь минут.