В гик-среде существует расхожее мнение о том что в сколько-нибудь реалистичном научно-фантастическом сеттинге стелса в космосе быть не может. Проблема в том что как только мы соберемся делать игру или писать книгу с претензией на реалистичность, то есть (по распространенному мнению) без стелса в космосе, выяснится что воевать без этого стелса несколько проблематично — оба участника сражения заранее могут просчитать его исход ибо игра-то с полной информацией. Это вынуждает игроделов либо делать KSP с пушками, либо уходить в космооперу, а писателей — писать не собственно научно-фантастические боевики, а шпионские романы, либо опять уходить в космооперу.
И так, без стелса в космосе плохо. Но может быть он там все-таки есть? Ведь статья на «Атомных ракетах» по определению не является истиной в последней инстанции, а практического опыта космической войны у нас пока еще нет.
Против стелса в космосе говорят следующие факты объективной реальности:
- Вакуум обладает максимальной возможной прозрачностью.
- Фон либо имеет температуру 4 К (реликтовое излучение), либо предсказуем (звезды).
- Корабль неизбежно излучает тепло произведенное внутри него и отражает, либо переизлучает солнечный свет. Особенно когда маневрирует.
- Чувствительности современных телескопов достаточно чтобы сделать снимок «Вояджера» за орбитой Плутона.
И что же мы можем с этим сделать? Ответ под катом.
Договоримся о терминах
Под стелсом мы будем понимать невозможность идентификации объекта как представляющего угрозу до подхода к нему наших разведчиков на дистанцию одного порядка с дистанцией огневого контакта. Потому что одно дело когда за марсианским флотом земляне могут следить в околоземные телескопы на дистанции в сотни миллионов километров, а совсем другое — посылать для того же самого к Марсу зонды-шпионы, которые могут и сбить, как в реальности сбивали разведывательные стратостаты и сбивают развед-БПЛА.
Кручу-верчу запутать хочу
В статье «Атомных ракет» утверждается что ложные цели работать не будут, но аргументы приводятся мягко говоря слабые и не подкрепленные расчетами:
- Ложная цель должна излучать аналогично истинной цели. Это значит что на ней должен стоять тот же источник энергии, что и на прикрываемом объекте.
- Чтобы работать во время ускорения, ЛЦ должна иметь ту же массу и ДУ что и реальный корабль — иначе ускорение и излучение двигателей не будут соответствовать друг-другу.
- Из выше написанного делается вывод о том что ложная цель будет практически неотличима от истинной по цене. Что странно ибо уже сейчас полезная нагрузка может быть на порядок дороже выводящей ее на целевую орбиту ракеты. В будущем с колонизацией Солнечной системы, очевидно, ракеты должны быть значительно дешевле чем сегодня, а вот все остальное — совсем не обязательно.
Рассмотрим на конкретном примере. Допустим у Илона Маска все получилось с BFR и к середине XXI века Луна и Марс уже колонизированы и не совсем любят друг-друга и/или Землю. Допустим так же что принципиальных прорывов в ракетостроении не случилось и основной межпланетный транспорт — нечто вроде ITS из презентации 2016 года (т.е. результат модернизаций той самой BFR). Основное средство войны, соответственно — тот же ITS, но нагруженный различными средствами нанесения добра и света марсианским сепаратистам либо зажравшимся землянам соответственно.
Допустим средств несения добра в один ITS влезет около 150 тонн. Хотя планировалась 450 тонн, причем для отлета с околоземной орбиты к Марсу. Жертвуя характеристической скоростью и выбирая соответствующее место базирования (точки Лагранжа, окололунная орбита, вытянутые эллиптические) можно повысить грузоподъемность и до тысячи тонн. Но для оценки с верху возьмем самый пессимистичный случай.
Мирный марсианский
Цена орбитального блока ITS оценивается в $ 130 миллионов за танкер и $ 200 млн. за корабль. Танкер можно сделать неотличимым от корабля в любой возможный телескоп — достаточно поставить на танкер солнечные батареи, а у корабля не делать знаменитого прозрачного окна — ни то ни другое явно не тянет на 70 миллионов долларов разницы (обусловленной более сложной конструкцией корабля по сравнению с транспортником). Но даже если вдруг тянет, разница в 70 миллионов не принципиальна на фоне цен на военную технику. Так сотня ракет SM-3 (ближайших существующих аналогов ракет космос-космос) при массе 150 тонн обойдется в 1 миллиард 840 миллионов долларов. Конечно, ракетам нужна система наведения, но телескоп вроде «Кеплера» весит несколько тонн, при стоимости порядка сотен миллионов долларов.
Но, допустим, мы хотим вооружить наш боевой корабль не одноразовыми ракетами, а потенциально-многоразовыми дронами или пилотируемыми истребителями. В качестве оружия для нашего истребителя возьмем кинетическую пушку «Вулкан-Фаланкс». Просто потому что лазерных сколько-нибудь серийно еще не выпускают, да и вряд ли их цена будет отличаться в меньшую сторону. 13 миллионов долларов только за 5-тонную пушку. Предположим что пятитонный ракетный блок для перемещения нашей пушки в будущем будет стоить не 20 миллионов как сейчас, а всего 2 за счет серийности, 15 десятитонных истребителей будут стоить $ 225 миллионов — уже сравнимо с ценой ITS.
Вот только 200 миллионов — это при условии что мы покупаем новый ITS с верфей. Что совсем не обязательно — для работы ложной целью можно и нужно брать подержанный корабль уже успевший окупить свое производство таская мирные грузы. Для заправщика планируется кратность в 100 полетов, для межпланетного корабля — 12 (разница обусловлена длительностью межпланетного перелета), так что цена $ 20 миллионов для добровольно-принудительной скупки кораблей в состоянии «один полет до списания» выглядит вполне справедливой и не вызывающей у судовладельца желания напакостить родному MCRN. А $ 20 миллионов — это чуть дороже чем одна (!!!) ракета «космос-космос» и сравнимо с ценой одного истребителя.
Очень теоретически разведка противника может отслеживать «индивидуальные особенности спектра излучения» корабля. Но даже в такой (как будет показано ниже, фантастической) ситуации есть возможность устроить «космический наперсток» используя подержанные корабли и как носители вооружения (а на какой из кораблей загружены ракет и дроны противнику знать совсем не обязательно). Да, Космофлот летающий исключительно на подержанных кораблях выглядит шаблонорвуще — но борцам за независимость колоний во все времена приходилось вертеться.
Причем это вовсе не маскировка под мирный корабль, которая могла бы иметь негативные дипломатические последствия. Космофлот честно покупает подержанные корабли, просто не признается в каком из кораблей он везет ракеты и дроны, а не балласт.
Выше описанное справедливо пожалуй для любого реалистичного сценария межпланетного конфликта в ближайшем будущем. Чтобы конфликтовать в космосе — нужно его в начале колонизировать. А для этого нужен дешевый межпланетный транспорт. И если военные этим транспортом не пользуются из принципа — это уже не законов природы проблемы, а исключительно тех самых военных. Кроме того, метод «космического наперстка» рассчитан на то что противник разглядывает любое наше корыто в очень мультиспектральную камеру да еще и с качеством минимум 4К и потому имитатор должен иметь те же форму, размеры и двигатели что и имитируемый. Но такой сценарий на самом деле сомнителен.
Дифракция
Теоретический предел углового разрешения любого телескопа оисывается очень простой формулой
где R — минимальное угловое разрешение в радианах, D — апертура в метрах, lam — рабочая длинна волны в них же. Для очень малых углов R можно считать отношением расстояния до наблюдаемого объекта к минимально-различимому расстоянию на нем. Легко убедится что для метровой апертуры и микрометровой длины волны (ближний ИК) пространственное разрешение на тысяче километров будет всего метр. Ну а если мы попробуем посмотреть в аналогичный телескоп на сотню миллионов километров (расстояние между Марсом и Землей в момент не великого противостояния) — будем иметь пиксель размером в 100 километров. Либо нам понадобится чудо-телескоп со стокилометровым зеркалом чтобы сохранить разрешающую способность в один метр.
Эта штука имеет всего-то 130-метровую апертуруМногие читатели тут же подумали об оптических интерферометрах. Да у них в формуле для пространственного разрешения вместо апертуры будет длина плеча. Вот только ту длину плеча нужно выдерживать с погрешностью меньшей половины рабочей длинны волны. Так что вариант «просто взять два космических телескопа» не подходит — плечо должно быть жестким. Но даже жесткое плечо при длине в сотню километров будет «гулять» из-за неравномерности тепловых нагрузок. По той же причине ни чего не выйдет из идеи тонкопленочного стокилометрового зеркала.
Кроме того, решив сэкономить на площади зеркала мы сэкономим и на светочувствительности. А экономить на ней нельзя. На расстоянии в те же 100 миллионов километров объект сферически-симметрично излучающий на длине волны 1 микрон с мощностью в 1 МВт даст 80 фотонов на квадратный метр в секунду. Еще раз, восемьдесят фотонов. Для получения сколько-нибудь внятного изображения потребуется либо повышать выдержку до нескольких сотен секунд, либо увеличивать площадь. И это при условии что матрица улавливает отдельные фотоны.
Церера с точки зрения телескопа им. Хаббла. Ширина пикселя — 30 километров
И так. Для детального наблюдения за кораблем противника на межпланетных дистанциях нам нужен монструозный интерферометр с зеркалами в десятки метров, как минимум километровым жестким плечом и сверхчувствительной матрицей охлажденной до почти абсолютного нуля. И это чудо техники все равно ни чего не сможет сделать с тактикой «космического наперстка». И не только.
Частицы Миновского, боевой уровень!
«Космический наперсток» был основан на том что ни один телескоп не сможет заглянуть под обшивку межпланетного корабля. Но что если вместо трюма или грузового контейнера с его не таким уж и большим объемом использовать
Допустим размер частицы сажи в нашем облаке — 10 микрон. Отношение масса/поперечное сечение частицы будет около 20 грамм на квадратный метр. На околоземной орбите давление солнечного света на черную поверхность составляет 5.6 мкН/м2. Таким образом вблизи Земли солнечный свет будет смещать нашу дымовую завесу с ускорением 0.2 миллиметра в секунду за секунду, что вполне реально компенсировать работой двигателей скрывающегося флота.
Нечто подобное использовалось в «Гандаме» цитата из которой взята в качестве названия раздела. С той лишь разницей что там в качестве дымовой завесы использовалась холодная плазма из экзотических элементарных частиц, которая была совсем уж невесомая, вырабатывалась термоядерными реакторами кораблей в почти неограниченном количестве и наконец скрывала еще и от радаров. Сажа против радаров бесполезна, но против них есть и другие средства. А вот масса сажи может стать проблемой.
Двадцать грамм на квадратный метр при переходе к квадратному километру превращаются в двадцать тонн. Допустим мы хотим засыпать сажей сферу диаметром 20 километров так чтобы искомая поверхностная плотность достигалась на глубине 1 километр при условии равномерного распределения частиц. Т.е. при плотности сажи 20 тонны на кубокилометр. Нам понадобится чуть менее 84 килотонн сажи. Много? Ну как сказать — близкое количество углерода содержится в астероиде С-класса со средним диаметром 20 метров. Так что для прикрытия базы флота на тех самых астероидах либо возле них данный способ вполне годится.
Матильда — типичный астероид C-класса
Тактический стелс
И так, мы прилетели к планете противника когда он нас не ждал используя «наперсток», либо искусственные кометы. А что дальше?
Во-первых все та же сажа. Для постановки локальных пылевых завес протяженностью в несколько километров вполне достаточно порядка сотни тонн сажи — как раз влезет в игравший роль ложной цели транспортник. Но в данной ситуации возможен уже и «настоящий» стелс — полная невидимость для систем обнаружения противника. Дело в том что от противника нас отделяют уже не месяцы полета, а десятки часов, так что мы можем вообще не излучать за счет сброса тепла в водородный снег.
Представим себе корабль на носу которого находится черный-черный бак с твердым водородом. Удельная теплота плавления водорода — 59 кДж/кг. Солнечная постоянная на околоземной орбите — 1367 Вт/м2. Итого бак длинной 14.3 метра (длина с учетом места под растаявший водород) повернутый торцом к Солнцу (т.е. имеющий тонну водорода на метр освещаемой поверхности) будет поглощать солнечный свет сохраняя температуру плавления того водорода чуть менее 12 часов. Тепло генерируемое экипажем и системами корабля? Их вкладом можно пренебречь ибо тому же «Союзу» хватает киловатта на экипаж из трех человек.
Конечно, данный способ сокрытия корабля работает только во время баллистического полета. Но маневр выхода на цель можно и нужно проводить под прикрытием все той же сажи.
Стелс-истребитель построенный по данной технологии с использованием жидкостных двигателей может иметь следующие характеристики:
Диаметр — 2 метра
Длина — 25 метров из которых:
Водородный бак — 14.3 метров
Кислородный — 6 метров.
Ракетный двигатель — 1 метр.
Отсек управления и вооружения — 3.7 метров.
Экипаж — 0-1 человек.
Масса топлива — 22 тонны.
Масса баков и двигателя — 3 тонны.
Масса отсека управления — 2 тонн.
Масса оружия — 3 тонны (ракеты).
Масса начальная — 30/27 тонн (с оружием и без).
Масса конечная — 8/5 тонн.
Скорость истечения — 4.3 км/с
Дельта-Вэ без оружия — 7.25 км/с
Тактика применения — выйти из грузового отсека зафрахтованного космолета в «междунородном пространстве» под прикрытием дымзавесы, довернуть до цели сбрасываемыми ускоритеями, подкрасться, запустить ракеты и уйти уже без лишних хитростей.
А теперь истребитель на ядерной тяге:
Диаметр — 2 метра
Длина — 20 метров из которых:
Водородный бак — 14.3 метров
ЯРД с биозащитой — 2 метра.
Отсек управления и вооружения — 3.7 метров.
Экипаж — 0-1 человек.
Масса рабочего тела — 3.14 тонны.
Масса баков и двигателя — 4 тонны.
Масса отсека управления — 2 тонн.
Масса оружия — 3 тонны.
Масса начальная — 12.14/9.14 тонн (с оружием и без).
Масса конечная — 9/6 тонн (с оружием и без).
Скорость истечения — 9 км/с
Дельта-Вэ без оружия — 3.78 км/с
Сухая масса увеличилась на тонну для учета биологической защиты. Дельта-Вэ просела поскольку удельный импульс твердофазного ЯРД не компенсировал драматическое уменьшение реактивной массы и добавление биологической защиты.
Очевидно что такой стелс-истребитель сможет эффективно атаковать только малоподвижные цели. Например, многокилометровые интерферометры дальнего космического обнаружения.
Комментарии (97)
Arxitektor
07.11.2018 21:07-1Мне всегда казалось что если уж и отправлять что-то для удара с одной планеты по другой на современном уровне и пределах 1 планетарной системы. То никаких ракет ядерных и прочего.
Только вирусы, бактерии и прочая генно-модифицированная пакость.
Масса не большая. Садимся в океан/джунгли. Надуваем биореактор и начинает работать по программе. На скользко сложно скрутить бактерию которая хорошенько грохнет биосферу?
Или серьёзно ёе попортит. Имею в виду сценарий серая слизь.BlackMokona
07.11.2018 21:18У вражеской планеты может быть искусственный иммунитет против ваших болячек. Генная и нано инженерия не монополия одной стороны конфликта
Victor_koly
07.11.2018 22:45Вирусы построены на тех самых 64 кодонах, включая 3 стоп-кодона, должны уметь размножаться на Марсе?
А если должны — грузите уже в зонды фон Неймана образцы земной биосферы и засеивайте Галактику.
GM-2 Автор
08.11.2018 05:02+2На скользко сложно скрутить бактерию которая хорошенько грохнет биосферу?
Эволюция за 2+ миллиарда лет не смогла.Victor_koly
08.11.2018 10:02Как бы антропный принцип. Мы живем на планете, на которой биосфера за 3.5 млрд лет не смогла угробить предков Homo sapiens. Такая себе «ошибка выжившего», хотя ИМХО не может 1 бактерия грохнуть биосферу. Но может за 200 миллионов лет убьет несколько классов животных.
GM-2 Автор
08.11.2018 13:01Вопрос был «На скользко сложно скрутить бактерию которая хорошенько грохнет биосферу?», а не отдельный вид. Так вот мы уже знаем что такой бактерии не было не из-за антропного принципа а из-за физических ограничений. Паразиту чтобы внедриться в хозяина нужно найти уязвимость в его защите. А уязвимости даже в пределах одного вида бывают разные, не говоря уж о всей Биосфере.
А человека патогены не смогли убить даже в те времена когда борьба с эпидемиями велась чумными докторами.Darth_Biomech
08.11.2018 22:13Ну, один раз за историю планеты такая бактерия всё же возникла. Научилась вырабатывать кислород, чем отравила атмосферу всей остальной биосфере, бывшей на тот момент анаэробной…
Victor_koly
08.11.2018 23:36В результате чего до образования озонового слоя на поверхности повысилась концентрация активных форм кислорода — сильных мутагенов. Пришлось предкам эукариот изобретать полиплоидность и линейные хромосомы (по другой причине).
GM-2 Автор
09.11.2018 06:46Вот только та анаэробная биосфера и так на ладан дышала из-за дефицита свободной энергии. Ну и успех фотосинтетиков обусловлен освоением источника свободной энергии большей мощности. Но тот источник уже освоен, а превосходящих его и при этом пригодных для использования бактериями не наблюдается.
TheYellingChives
08.11.2018 17:24Главное тогда ответить на вопрос — зачем начинать войну на уничтожение.
courser
07.11.2018 21:19С подобным количеством интеллектуальных и материальных усилий, направленным на внутривидовую конкуренцию у человечества просто нет будущего.
Так что можно расслабиться.GM-2 Автор
08.11.2018 05:32+1Дойти от каменного топора до ракет та конкуренция не помешала.
courser
08.11.2018 12:10топорами уничтожить цивилизацию было невозможно. А вот с ракетами — запросто.
И этот «прогресс» — за смешной по космическим и эволюционным масштабам отрезок времени.
И вот дальше вы упираетесь в возможность уничтожить цивилизацию одним движением пальца «лидера» с интеллектом и инстинктами уровня павиана(см телевизор)GM-2 Автор
08.11.2018 13:06Теми ракетами которые реально применяют, а не держат в лучшем случае на запасном пути или вообще в исключительно мультиках цивилизацию тоже уничтожить затруднительно.
И вот дальше вы упираетесь в возможность уничтожить цивилизацию одним движением пальца «лидера» с интеллектом и инстинктами уровня павиана(см телевизор)
За время существования ЯО доступ к нему был у многих «замечательных» людей вроде Хрущева и Рейгана, а искать в пустошах водяные чипы до сих пор не требуется.Victor_koly
08.11.2018 13:58Нельзя уничтожить цивилизацию прямо полностью имеющимся «сокращенным» ядерным арсеналом. Попасть по кучу городов на территории США, если ПРО совсем ничего не сделает — можно. Пускай этим выйдет сразу уничтожить население на 35% территории США и заразить несколько большую территорию смертельной дозой радиации на годы. Промышленному потенциалу тоже нанесен большой урон будет, если нет бекапов всей «суммы технологий» американских компаний за рубежом — может быть плохо всему технологическому уровню.
С Россией — если условно взять ту самую плотность поражения, можно выбрать крупнейшие города.GM-2 Автор
08.11.2018 14:44Ну в результате описанного вами возможность массово летать в космос таки пропадет на некоторое время. На сколько долгое — вопрос. Могут и за 10 лет новый космодром построить авралом чтобы свалить на другой глобус как минимум тем у кого останется всеобщий эквивалент в большом количестве.
Andriy1218
07.11.2018 23:57Чувствительности современных телескопов достаточно чтобы сделать снимок «Вояджера» за орбитой Плутона в ИК-диапазоне.
А можно, пожалуйста, поподробней об этом?
Вояджер-1 сейчас находится в 22 миллиардах километров от Земли. Его максимальный размер 4 метра(диаметр антенны).
Возьмем ваш же пример:
Ну а если мы попробуем посмотреть в аналогичный телескоп на сотню миллионов километров (расстояние между Марсом и Землей в момент не великого противостояния) — будем иметь пиксель размером в 100 километров. Либо нам понадобится чудо-телескоп со стокилометровым зеркалом чтобы сохранить разрешающую способность в один метр.
По очень грубым прикидкам выходит, что для получения хотя бы одного пикселя Вояджера, нужен телескоп с диаметром в несколько тысяч километров. Что уж точно никак не вяжется с современными телескопами. Понятно, что здесь много нюансов и каких-то хаков, но вряд ли они скомпенсируют разницу в несколько порядков размера телескопа.gleb_kudr
08.11.2018 02:08Видимо, имеется ввиду, что Вояджер будет виден в виде точки. Разрешающая способность нужна, чтобы отделить две точки друг от друга (т.е. мы не поймем, это два Вояджера рядом, или один). Но одну точку она увидеть не мешает.
GM-2 Автор
08.11.2018 06:20Ну да. И при этом и запуск надувных ЛЦ и изменение орбиты будут выглядеть как увеличение яркости до тех пор пока ЛЦ не выйдут в соседние пиксели, а новая траектория не разойдется со старой опять на ширину пикселя.
GM-2 Автор
08.11.2018 05:13А можно, пожалуйста, поподробней об этом?
Можно Но дико извиняюсь, это был радиотелескоп.
По очень грубым прикидкам выходит, что для получения хотя бы одного пикселя Вояджера, нужен телескоп с диаметром в несколько тысяч километров.
Не про Вояджер, а вообще. Если источник достаточно яркий для возбуждения матрицы, но при этом меньше одного пикселя — мы будем видеть его, но как один пиксель.Andriy1218
08.11.2018 11:16Ну в теории достаточно и одного фотона, чтобы зафиксировать объект. Но космос тоже не пустой. На Землю постоянно попадает излучение от миллиардов галактики и звёзд. И тогда на пиксель матрицы упадет один фотон от нашего аппарата и десяток фотонов от какой-то звёзды/галактики. Так что нам нужно точно знать, что именно мы хотим обнаружить.
И ещё у телескопа очень важен угол обзора. У него может быть очень большое разрешение, но за раз он будет наблюдать, к примеру, только одну миллиардную площадь звёздного неба. В таком случае для отслеживания вражеских кораблей нам понадобится несколько тысяч таких телескопов. Земля себе такое сможет позволить, а вот другие планеты маловероятно.GM-2 Автор
08.11.2018 13:10Теоретически излучение звезд можно отфильтровать ибо оно постоянное. Я понимаю что на практике все сильно сложнее, но для надежности рассматриваю ситуацию совсем уж могущественных средств наблюдения.
johnfound
08.11.2018 21:10к примеру, только одну миллиардную площадь звёздного неба. В таком случае для отслеживания вражеских кораблей нам понадобится несколько тысяч таких телескопов.
Понадобятся несколько миллиардов таких телескопов. И нет, Земля тоже не может себя этого позволит.
Вообще, космос, он невообразимо большой. Ну вообще, больше, чем может себе представит человек. Все это как будто амеба, живущая в луже в Москве (если амебы были разумными) могла наблюдать муравьи в Австралии и определять где муравей (астероид) а где термит (космический корабль).
DaylightIsBurning
09.11.2018 16:44Недостаточно одного фотона, нужна статистика. Один фотон неотличим от флуктуаций фона.
arheops
08.11.2018 01:01С сажей не получиться, ибо не все телескопы светового диапозона. А радиодиапозон, например, заща никак не блокирует.
GM-2 Автор
08.11.2018 05:18Главная угроза — именно ИК-телескопы. Потому что в радиодиапазоне можно просто не излучать.
arheops
08.11.2018 05:20На орбите планеты не излучать — не хватит. Надо еще и «не отражать». А не отражать все диапозоны — сложновато
GM-2 Автор
08.11.2018 05:25Не отражать радиоволны технически вполне реально — сейчас как минимум один серийный самолет это успешно делает. Но можно и отражать, но разместить в облаке зонды РЭП.
telhin
08.11.2018 11:28Уфимцев П. Я. Теория дифракционных краевых волн в электродинамике. Введение в физическую теорию дифракции ISBN 978-5-9963-0634-3
§ 1.10.
Установлено, что даже с применением абсолютно поглощающих покрытый, нанесенных на металлические тела, полная рассеянная энергия не может быть уменьшена больше чем в два раза. Это означает, что невозможно полностью замаскировать рассеивающий объект любыми радиопоглощающими покрытиями. Он может быть обнаружен с помощью бистатического радара при подходящем расположении передающей и принимающей станций. В частности, так могут быть обнаружены объекты, созданные по технологии «стелс» и недоступные для локации обычными моностатическими радарами.
Автор теории, позволившей создать «стелс» самолеты я думаю достаточный авторитет для того, чтобы избавиться от предрассудков про не отражающие самолеты.
Технически же реально снизить долю отраженного излучения в заданном направлении, но интегрально «не отражать» не получится.GM-2 Автор
08.11.2018 13:19Резерворд тоже много интересного писал о перспективах ядерной энергетики, но тут вы еще и вольно проинтерпретировали Уфимцева
Установлено, что даже с применением абсолютно поглощающих покрытый, нанесенных на металлические тела
Ни кто не заставляет в 21 веке делать космический корабль металлическим.telhin
08.11.2018 15:58В самом деле формулировка затрагивает металлические тела с поглощающим покрытием, однако вся глава посвящена расчетам на так называемых "черных телах" и исследованию ими рассеянного поля.
Заголовок спойлераПоле, рассеянное большими черными телами, можно интерпретировать
как теневое излучение, поскольку оно сконцентрировано
в основном вблизи главного теневого лепестка. Физическими
проявлениями теневого излучения служат дифракция Френеля и
эффект интенсивного рассеяния вперед (forward scattering).GM-2 Автор
08.11.2018 16:131. Просветленная оптика говорит нам что не отражать электромагнитное излучение все-таки можно. Да, в некотором диапазоне, но у РЛС он именно некоторый — вполне известный разведке ибо с той РЛС работает слишком много народу.
2. «Но можно и отражать, но разместить в облаке зонды РЭП.»(с) Я
3. Под «не излучать» я имел в виду прежде всего собственное излучение корабля. Понимаю что теперь выглядит как отмазка, но все-таки. Ибо в случае активного радара волны проходят расстояние радар-цель дважды с соответствующими последствиями для дальности действия того радара.
Squoworode
08.11.2018 20:40Ну вот, теперь при открытии статьи яндекс.маркет предлагает купить Уфимцева.
Кстати, возрастной рейтинг книги — 18+. Боюсь представить, как именно с таким рейтингом могут дифрагировать волны…
maikus
08.11.2018 01:37+1Это не война, а игрушки… Марсианам вместо организации своего боевого флота из старья лучше бы выбрать в поясе астероидов (у них там неподалёку) пяток небольших и подправить им орбиты. И пусть они, тёмные, холодные и незаметные сами летят к враждебной метрополии. Надолго перестанет быть зажравшейся.
GM-2 Автор
08.11.2018 05:20Астероид диаметром 100 м имеет массу не менее мегатонны. Я хочу посмотреть как вы собрались подправлять ему орбиту так чтобы это не было заметно с Земли. При том что 100-метровый при точности попадания «куда-то в Землю» можно даже не заметить.
maikus
08.11.2018 09:51Ну если сама идея вооруженной борьбы марсианского поселения за независимость от Земли вам не кажется нелепой… В общем, я подозреваю, что к тому времени, когда дело дойдёт до межпланетного конфликта, работы по «выбиванию» астероидов из пояса для перемещения их как на орбиту вокруг Марса, так и на орбиту вокруг Земли и последующей разработки будут обычным делом. На фоне регулярных вспышек оттуда разобраться с Земли, что именно происходит в поясе по ту сторону от Солнца, будет непросто.
GM-2 Автор
08.11.2018 13:24Ну если сама идея вооруженной борьбы марсианского поселения за независимость от Земли вам не кажется нелепой…
Не кажется. Ибо при обозримых транспортных технологиях космические колонии в любом случае должны быть быть на грани полной автономности.
В общем, я подозреваю, что к тому времени, когда дело дойдёт до межпланетного конфликта, работы по «выбиванию» астероидов из пояса для перемещения их как на орбиту вокруг Марса, так и на орбиту вокруг Земли и последующей разработки
А я подозреваю что нет смысла тратить реактивную массу на перевозку пустой породы.maikus
08.11.2018 22:34А я подозреваю, что возможность автономного выживания есть необходимое, но недостаточное условие для начала борьбы за независимость. Надо, чтобы призом в борьбе стало бы что-то ценнее, чем выживание под герметичном куполом. Ещё я подозреваю, что реактивную массу на перевозку породы тратили в играх, а в космосе будут тратить на космический бильярд. Стукнут одним камнем о другой, чтобы тот другой замедлился и полетел ближе к Солнцу. Долетел потихоньку бы до нужной планеты, чиркнув по атмосфере, замедлился ещё немного и остался бы на орбите (или замедлить его посильнее, чтоб бада бум).
GM-2 Автор
09.11.2018 05:29Надо, чтобы призом в борьбе стало бы что-то ценнее, чем выживание под герметичном куполом.
На выживание под куполом (хотя скорее в пещерах) марсиане подписались решив эмигрировать.
Ещё я подозреваю, что реактивную массу на перевозку породы тратили в играх, а в космосе будут тратить на космический бильярд.
Это опять затраты реактивной массы. Если так сильно хочется таскать по системе камни — возьмите солнечный парус. За то же время пока вы ждете подходящего для импакта астероида вполне успеет перетащить.
Долетел потихоньку бы до нужной планеты, чиркнув по атмосфере, замедлился ещё немного и остался бы на орбите (или замедлить его посильнее, чтоб бада бум).
Немного не такmaikus
09.11.2018 12:59Солнечный парус против солнечного ветра? Галсами по Системе предлагаете ходить?
GM-2 Автор
09.11.2018 13:16Блин, где такого вопроса не ожидал встретить так это на хабре… Как идти на парусе против солнечного ветра подробно и с картинками объясняется, например, в «Электрических межпланетных кораблях» Гильзина, в главе 9.
maikus
09.11.2018 15:50Всякое бывает… Прочитал, было интересно, спасибо. Строго говоря, парус там не тащит, а тормозит.
Но всё равно не подойдёт. Мне потребуется резко и сильно менять орбиту, поэтому только импакт.GM-2 Автор
10.11.2018 08:53Для боевого применения астероидов может быть и требуется резко менять. А для притаскивания камней в зону распила достаточно малой тяги от паруса или ЭРД. Последнее, если что, на полном серьезе собирались делать в НАСА не так давно (не собрались по финансовым причинам).
differentlocal
08.11.2018 08:35Не, это так не работает.
То же самое «око саурона» гарантированно заметит «внезапно» поменявший ни с того, ни с сего орбиту камушек, а перехватить и отвести его будет не более сложно, чем изначально отправить в Землю. Да и еще попасть надо, причем желательно не в Антарктиду или Тихий океан (что по-умолчанию произойдет с очень большой вероятностью, если запулить просто «в сторону Земли»), а куда-нибудь в цель (очень сложно), да еще и так, чтобы не под тупым углом и оно сгорело при атмосферном пролете, и не отскочило и т.д.
Реализация сложна, реализация защиты — элементарна.
mickvav
08.11.2018 01:58Излучение кроме температуры имеет ещё и диаграмму направленности. Вывод — обвешиваемся уголковыми отражателями и запускаем МНОГО микроракет с такмим же по площади сечения отражателями по более-менее сходной траектории. На малой дистанции (в часах) выпускаем серию маневрирующих ядерных боеголовок, первая из которых взрывается в космосе и за секунды создает «звезду» из плазмы размером в сотни километров.
mSnus
08.11.2018 05:29Стелс не проблема, достаточно всего лишь двигаться быстрее скорости света
BaLaMuTt
08.11.2018 10:54А вот с этого места поподробнее.
GM-2 Автор
08.11.2018 13:25Видимо имеется в виду пузырь Алькубьерре. А я сам себе буратино что не написал «при технологиях обозримого будущего».
BaLaMuTt
08.11.2018 13:50С пузырём Алькубьерре кстати интересный момент. Так как он при движении сжимает и расжимает пространство-время не будут ли в процессе его движения возникать гравитационные волны по наличию которых и можно будет вычислить примерное положение космического корабля?
GM-2 Автор
08.11.2018 13:56Если LIGO не врет, гравитационные волны свет обгоняют не достаточно сильно.
BaLaMuTt
08.11.2018 18:46Но LIGO пока фиксировал только волны от естественных объектов, а тут искусственный.
Victor_koly
08.11.2018 21:32Законы физика как бы одни. Я не знаю, с какой точностью можно оптическими методами фиксировать последовательность событий, но интерпретация сигнала ГВ описывает одну секунду при расстоянии до источника 250-620 Мпк.
С точностью определения расстояния выходят проблемы (пока нет фиксации от 3 детекторов), но хотя бы минимальное ограничение на скорость грав. волн можно сделать. Также это будет оценкой «среднего показателя преломления» на всех этих мегапарсеках пути по Вселенной. Хотя мы понимаем, что огромный процент объема даже звездного скопления — глубокий вакуум с n = 1.00..01.
Xao
08.11.2018 05:38Сразу навеяло сериал и серию книг «Экспансия».
Deerenaros
08.11.2018 20:34Действительно хорошая серия, за тем лишь исключением, что
а) стесл был нереальным ноу-хау, а сам его факт наличия считался практически невозможным; сам технология практически не описана
б) в следствии наличия практически неограниченного ядерного запаса и супер-эффективных двигателей (Эйпштейна) противостояние было крайне политическим
в) в итоге, абсолютно любой разоврачивающийся боевки таки был практически без применения стелса, зато с применением других проблем.
Супер эффективные двигатели делали манёвры уклонения крайне болезнеными, а единственная защита — практически контактная противоракетная оборона ловушками и обманками. Да и в принципе противостояние как раз и строится на практическом отсутствии стелса в космосе. На самом деле, the expansion (вообще-то говоря это скорее про пространство) это таки крутой боевик и потрясающий политический триллер в научно-фантастических декорациях.
Алсо. По теме. Идея сажи потрясающая. Ведь технически нет никаких проблем заставить сажу буквально во всём радиодиапазоне. Единственная серьёзная проблема — это масса, но думается какая-нибудь умная «сажа» крайне плотная но толщиной буквально в сантиметр — это сильно.GM-2 Автор
09.11.2018 13:30единственная защита — практически контактная противоракетная оборона ловушками и обманками
??? Как минимум в сериале были эффективные пушки ПРО.
Идея сажи потрясающая. Ведь технически нет никаких проблем заставить сажу буквально во всём радиодиапазоне.
Не обязательно во всем — достаточно чтобы поглощала в том диапазоне в котором корабли сбрасывают паразитное тепло. Активным радарам и лидарам мешает уже тот факт что лучу приходится бегать в обе стороны — посмотрите на Дарьял.
DelphiCowboy
08.11.2018 06:52Конечно, данный способ сокрытия корабля работает только во время баллистического полета
В статье на Хабре про Космических Пиратов, предложили маневрировать при помощи двигателя выбрасывающего струю жидкого водорода.
saag
08.11.2018 07:09Ну заметят с Земли некую активность в астероидах, не приносящую Земле никакой прибыли, по крайней мере официально, поднимется компания в СМИ «Мы против пиратства» #стоппиратам, введутся санкции против компаний и компаний компаний поставляющим пиратам всякую-разную продукцию и контрсанкции против тех кто потребляет продукцию пиратов, пираты в ответ объявят что выставляют на продажу лот из миллиона тонн платины по цене 2.5 $/кг. Бигелоу назовет свои надувные корабль-киты пляжными изделиями, чтобы поскорее отправить их в сторону Марса, Маск назовет горнопроходческую технику садовыми инструментами, чтобы тоже как то миновать кордоны, только китайцы не будут ничем заморачиваться, в названии у них будет что-то «Великое(-ий -ая)...». У какой то страны найдется по этому причина отправить ракету с просроченными атомными боеголовками в сторону Пояса Астероидов, типа учения, и будет она лететь как минимум года полтора. За это время пираты отправят по траектории встречи сотню или тысячу, время позволяет, тонн горной породы, сильно с нынешним горючим не поманеврируешь и результат будет предсказуем. Потом поняв на Земле, что простым запретом все равно ничего не добьешься начнут искать компромисс, типа вы продаете драгметал не по такой низкой цене или только кому то лично, мы снимаем санкции…
GM-2 Автор
08.11.2018 14:10Описанное вами произошло бы существуй космические колонии вот прямо сейчас при том что на Земле все как сейчас. Но к условным 2050м многое может измениться.
Ну и даже в описанном сценарии все стороны озаботятся созданием космических вооруженных сил в том или ином виде просто на всякий случай.saag
09.11.2018 08:33Я подозреваю, что это будут иногда не совсем вооруженные силы, а скажем так частные военные компании. К условным 2050 году в области космических двигателей изменится мало что, допустим появится ядерная силовая установка мегаватного класса, появятся электрореактивные двигатели типа испытывающегося сейчас в NASA X3 с тягой 5 Ньютон, может до 25 Ньютон, ну это если группировать двигатели. Частным компаниям ядерные установки продавать не будут, им остаются солнечные батареи, размером в 10000 кв.м, осталось придумать как такую соорудить, тонкопленочную, и с другой стороны нужна некоторая жесткость конструкции. А вот движки ионные клепать могут многие, было бы желание. Но у пиратов будет скорее всего гибридный привод ЖРД + ЭРД.
GM-2 Автор
09.11.2018 12:22Или традиционные вооруженные силы будут вытеснены ЧВК — есть предпосылки.
Про ядерные двигатели в тексте есть пример почему они далеко не всегда полезны.
shaggyone
08.11.2018 09:25Интересное мнение. В цикле «Пространство» она же «Экспансия» вполне может, гасим двигатель, и получаем стелс для всех, кто не имел возможность следить за кораблём самого начала без значимых перерывов вроде «залетел за Юпитер» включил двигатели скорректировал орбиту, погасил двигатели, полетел дальше невидимый для тех, кто не знает, куда смотреть.
Товарищи приводят аргумент с Вояджером, но мы Вояджер (Вояджеры) по всей траектории отслеживаем, даже если потеряем из за незамеченного ранее объекта, который повлияет на траекторию, то как только найдём этот объект, сможем рассчитать куда он Вояждер отклонил. Плюс, думается, Вояджер не во все стороны своими 20 ваттами светит, а примерно в направлении Земли.
Без этих данных поиск Вояджера в космосе я бы сравнил с поиском муравья на поверхности Луны.saag
08.11.2018 13:56но мы Вояджер (Вояджеры) по всей траектории отслеживаем
Здесь может быть аналогичная ситуация, будут глядеть к примеру в сторону Цереры, и даже что-то может и увидят "… Б-26 открыл иллюминатор и выбросил окурок в непроглядную тьму":-)shaggyone
09.11.2018 08:41Ну да, стелс может себя демаскировать. Если он один, это проблема, а если тысяча с угловым разбросом в пару градусов? Плюс можно же отвлечение использовать, типа одна группа стелсов усиленно «выбрасывает окурки», а в тех же паре градусов от неё несколько других групп другие, с молчаливой радостью вразнобой движутся к цели отвлечённой цели.
Я бы скорее сказал, что покрывающие всё просматриваемое пространство сенсоры, по типу наземных радаров в реалистичном космическом сеттинге невозможны/нецелесообразны.
Germanjon
08.11.2018 09:54Есть вариант «спрятать флот в попутной комете/на попутном астероиде» и добраться до расстояния, с которого поздно что-то предпринимать.
GM-2 Автор
08.11.2018 13:36Это разновидности «дымовой завесы» и «наперстка». Но с естественными проблема в том что их мало и они летают когда «захотят». А старые грузовики можно:
1. Посылать каждое окно пустыми (с балластом) по мере их поступления до тех пор пока не решимся отправить с грузом.
2. Накопить и послать толпу истинных и ложных целей.
3. Комбинировать оба предыдущих пункта в желаемой пропорции.
Zenitchik
08.11.2018 17:28Под стелсом мы будем понимать невозможность идентификации объекта как представляющего угрозу до подхода к нему наших разведчиков на дистанцию одного порядка с дистанцией огневого контакта.
Категорически не согласен.
Под «стелсом» обычно понимают то, что в ПВО назвают малозаметностью. Т.е. технологию, позволяющую уменьшить дальность обнаружения аппарата примерно в десять раз, по сравнению с обычным аппаратом того же размера.
Другие способы маскировки, помехи, ложные цели, маскировку под гражданский траффик — к малозаметности не относят.
Вам следует определиться с тематикой статьи. Спорите ли Вы, с утверждающими, «стелса в космосе нет», оставаясь в их терминологическом поле, или отстаиваете какой-то другой тезис.GM-2 Автор
08.11.2018 17:32Уже писал выше, тут отрицают не только малозаметность но и декои. Причем это та самая статья «В космосе стелса нет». Так что я делаю вывод что ЛЦ к стелсу тоже относятся по «их» терминологии.
Кроме того, если явно не дешевая система наблюдения с многокилометровыми телескопами не сможет справиться с задачей «обнаружить марсианский флот в момент старта от Марса к Земле» — ее просто не будут строить. Скорее всего — генералитет и особенно политики порой рациональностью не блещут.Zenitchik
08.11.2018 19:30декои
Вас ист дас?GM-2 Автор
09.11.2018 05:13Decoys — на сколько я понял в английском так называются и ложные цели и ловушки (т.е. источники излучения на фоне которых цель неразличима, но не имитирующие цель достоверно).
Zenitchik
09.11.2018 14:03Ну, оставим это на совести автора статьи. Постановка помех и отстройка от них — тема большая и сложная. Наивные представления — скорее всего приведут к неверным выводам, а потому я бы вообще не касался этой темы.
GM-2 Автор
09.11.2018 14:23И тем не менее под стелсом именно в космосе сторонники его не-существования понимают еще и ложные цели. Яркий пример Children of a Dead Earth в которой даже фальшпанелями вооружение накрыть нельзя, ну и содержимое ракетных погребов и дрон-ангаров каким-то чудом известно.
Zenitchik
09.11.2018 14:48Ну и чёрт с ними. Зачем уподобляться дуракам?
Я немножко знаю, что это такое, и уверенно скажу, что дурак — любой, кто высказывает по этому поводу категоричное «да» или «нет». Это большая и сложная тема, и в ней «меча с щитом» хватает.
Маскировка под гражданский траффик — ещё одна отдельная тема. Легко ли с помощью спутника радиолокационной разведки обнаружить авианосец на фоне океана? Да запросто. А легко ли его опознать, если ордер идёт по-походному и по маршрутам типичным для каких-нибудь сухогрузов? Вот то-то и оно.
Тем не менее, никто не скажет, что АВ типа «Нимиц» — «Стелс».GM-2 Автор
09.11.2018 16:09Яж писал что "наперсток" — это не маскировка под гражданский трафик. ВКС официально покупают подержанные грузовики, которые по-определению сильно дешевле боевых систем (иначе колонизировать систему не сумеем) и потом каждый десятый нагружает старфайтерами, а остальные гоняет как ложняк. Может я и дурак, но по-моему если ложная цель технически идентична истинной — их однозначно не различить.
Whisky667
10.11.2018 12:26Страннно, что ничего нету про более близкую к нашему технологическому уровню имплеметнацию стелса в космосе — Misty и вот это вот все. Там информации, к сожалению, очень мало (потому что как только факт существования таких спутников будет признан, их обнаружение будет делом времени), но дико интересно всё. Главное не напороться на мнение (с) (тм) конспирологов на этот счет.
Существует мнение, что та же Zuma, например, была демонстратором технологий для подобной программы, и что на ряде NRO-запусков любители затрекали условную надувную ложную цель, вместо реальной нагрузки.
Олсо, есть еще один способ: открыто запускать спутник, на котором стоит незаявленное оборудование, чтобы противник не «прятался» при пролете. Вплоть до установки военных девайсов на коммерческие спутники, хотя сейчас мне такие вещи почему-то кажутся маловероятными.GM-2 Автор
10.11.2018 12:36Ну сами говорите же информации мало. Я лично только конспирологию вокруг Зумы по читал. И если слишком сильно приближаться к нашему времени с около-военно тематикой — будет большой риск развития политоты.
inferrna
Ещё можно излучать тепло в обратную сторону от систем наблюдения противника. Это, конечно, потребует специальной конструкции корабля.
GM-2 Автор
Увы, на это обычно отвечают «у нас телескопы по всей-всей системе».
Zenitchik
А ещё трямпампация.
GM-2 Автор
Я просто не в первый раз спорю с адептами ереси «Нетстелсавкомосе» и потому решил изобрести систему которую без тахионных сканеров точно не налюбить.
Zenitchik
Вы с самого начала статьи выходите за рамки общепринятой терминологии.
Адепты «нет стелса» утверждают, что в космосе нельзя исчезнуть.
А Вы сразу начинаете спорить, что в космосе можно замаскироваться под безопасный объект.
GM-2 Автор
Вообще-то прямо в Библии адептов «нет стелса» есть вот это вот:
Причем краткий пересказ сего на русский был у меня в статье. Т.е. они зачем-то утверждают и то что декои экономически не эффективны. Ну я их за язык не тянул — буду доказывать что декои таки могут быть дешевыми.
Berkof
Так как же вы прозевали строительство нашего флота? Вот как флот пролюбили, так и половину телескопов пролюбят 8)
А вообще — ересь всё это дикая, у нас сейчас есть проблема космического мусора, который вообще не маневрирует, а найти его никто не может. Так же и корабли не найдут и не нужно никакой пыли/сажи, просто разверните плёнку между любым кораблём и наблюдателем… Если на маленьком корабле разворачивать плёнку побольше и подбрасывать в выхлоп двигателя какой-нить фонящей дряни (разогретых газов или я не знаю), то поди и от крупного корабля не будет шибко отличатся.
GM-2 Автор
Ну флот-то можно построить в недрах Фобоса, откуда вывезти обычными транспортами. Пленка да, будет работать, но теоретически ей можно противодействовать разбросав телескопы по системе.
DaylightIsBurning
можно излучать узким лучом, в плоть до лазера, мимо всех телескопов.
GM-2 Автор
Лазер имеет КПД сильно меньше 1, пичаль.
DaylightIsBurning
Даже если бы и так, это не принципиально, лазер не обязательно использовать для формирования достаточно узкого пучка, что бы излучать мимо любого разумного числа телескопов. Угловое разрешение современных оптических телескопов бывает лучше 0.001 угловой секунды. Переворачиваем телескоп вверх ногами…
Но вообще есть лазеры с оптической накачкой с КПД до 80%. Диодные лазеры с электрической накачкой имеют эффективность до 70% (на сегодня).