Будущее космическое оружие, перспективы разных технологий Опции

[VBVB]

В фантастической литературе описано много вариантов вооружения космических кораблей.
Фантасты и режиссеры красочно описывают бои между космофлотами в космосе, однако реальность уж очень далека от фантастических измышлений.
Думается, что было бы интересно обсудить на данном профессиональном ресурсе практическую возможность и перспективы построения космического оружия на основе разных подходов и технологий, с учетом текущего состояния и обозримых перспектив развития науки.

Предлагаю для обсуждения подразделить перспективное космическое оружие по типам:
1) Лазерное
2) Фотонное
3) Нейтронное
4) Плазменное
5) Пучковое
6) Электромагнитно-импульсное
7) Микроволновое
8) Аннигиляторы
9) Кинетическое (пушки, рельсотроны, ускорители масс)
10) Ракетное
11) Торпедное

Сообщение отредактировал VBVB - 4.7.2013, 1:16

[VBVB]

1) Лазерное космическое оружие
С ним тоже относительная ясность имеется.

Химические лазеры
Американцы в проекте ABL смогли в габариты 70-метрового самолета уложить мегаватного уровня химический килород-иондный лазер (COIL) с возможностью несения запаса топлива для лазера на два-три десятка выстрелов. Считалось, что уровень 10 МВт лазера в ближнем ИК-диапазоне достаточен чтобы в условиях выше облачного слоя уверенно поражать жидкостные МБР и БРСД на дальностях до 600 км, а твердотопливные ракеты на дальностях до 300 км.
Т.е. можно считать, что в условиях космоса мегаватного уровня COIL (реально существующая технология) будет иметь дальность поражения специально незащищенных целей на уровне 5-10 тысяч км. Боевые корабли с прочной многослойной обшивкой с помощью COIL могут быть повреждены на расстояниях 2-4 тысячи км, а при использовании специального отражающего покрытия в комбинации с абляционной защитой дальность поражения лазером мегаватного уровня типа COIL будет ориентировочно на уровне 300-600 км. Плазменная защита от лазера может давать сходные диапазоны дальности поражения и применяться неоднократно, но где брать необходимые уровни энергообеспечения и сколько потребуется жертвенного материала для образования плазмы?
В обозримом будущем вполне реально создание боевого лазера типа COIL модульной конструкции уровня 10-20 МВт. Оценочно можно предполагать, что этот уровень мощности лазера, пригодного для размещения на большом корабле или боевой космической станции, позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 18-25 тысяч км, а дальность уверенного поражения высокозащищенных боевых единиц иметь на уровне 4-8 тыс. км.
Лазерные массивы на основе COIL или водород-фторного лазера с уровнем мощности 50-150 кВт, создание которых на текущем этапе принципиально несложно, могут применяться для создания локальной ПРО обороняющегося корабля, с предельной дальностью поражения защищенных атакующих средств противника на уровне 40-90 км.
Недостаток химических лазеров в качестве космического оружия лишь в необходимости криогенного хранения запаса топлива (окислительные компоненты которого реакционноспособны, ядовиты и высокорозионны) и в перегреве после нескольких последовательных выстрелов.
Отличительный плюс химических лазеров в качестве боевого космического оружия - низкий уровень потребляемой электроэнергии на выстрел (расходы в основном на отслеживание цели, наведение, прокачку химреагентов и хлаждение).

Газовые лазеры
Имеется большое разнообразие видов, некоторые из которых хорошо отработаны в производстве и применяются в промышленности в качестве мощных резаков при раскройки толстостенных листов сталей и жаропрочных металлов.
Вполне возможно на основе газовых лазеров создание образцов космического оружия уровня мощности 250-500 кВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 1-2 тысяч км., а высокозащищенных боевых единиц на уровне 300-600 км.
Плюсы - в широкой возможности выбора частот и длительности импульсов.
Минусы - в необходимости запасения больших количеств электроэнергии для накачки. Т.е. требуется наличие значительного объема суперъемкостных батарей.

Твердотельные и полупроводниковые лазеры
Для лазеров на стеклах вполне возможно создание образцов уровня мощности 0,5-1 МВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий лазеров на стеклах позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 2-4 тысяч км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 500-1000 км.
Оптоволоконные лазеры в модульной связке с уровнем 100-200 кВт идеальны для ПРО обороняемого космического корабля, поскольку имеют наименьшие массово-габаритные характеристики и могут легко быть размещены в башенных или турельных установках
Для полупроводниковых лазеров вполне создание модульного типа образцов уровня мощности 200-400 кВт. Могут работать как в УФ, так и оптическом и ИК-диапазоне.
Ориентировочно уровень развития технологий полупроводниковых лазеров позволяет перспективно достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 800-1600 км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 250-500 км.
Плюсы и минусы у твердотельных и полупроводниковых лазеров похожие как у газовых лазеров.

Лазеры на свободных электронах
В обозримом будущем вполне достижим уровень 100-150 кВт, что позволяет достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 1-2 тысяч км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 300-500 км.
Имеются проблемы с массогабаритами и колоссальными затратами энергии на выстрел при низкой прогнозируемой скорострельности по причине длительности перезарядки питающих батарей.

2) Фотонное космическое оружие
Видимо к этому типу стоит отнести рентгеновские лазеры.
Вполне достижим уровень 25-35 кВт, что позволяет достигнуть уровня дальности поражения обычных космических кораблей на уровне 200-400 км, а высокозащищенных боевых единиц на уровне 50-100 км.
Принципиальные сложности с ресурсом, скорострельностью и запасением больших количеств электроэнергии для накачки.
С накачкой от ядерного взрыва доля рентгеновского лазера, по-видимому, достижим уровень мощности импульса 100-200 кВт, но лазер становится экзокорабельного использования и одноразового действия. Однако такой вид лазера может применяться в качестве головной части космоторпеды на финальном этапе поражения цели до входа в зону поражения средствами ПРО атакуемого корабля.

Итого, можно резюмировать, что нынешние технические и научные возможности вполне позволяют иметь образцы космического лазерного и фотонного оружия с дальностью поражения целей - космических кораблей с защитой соответствующей уровню земных технологий на расстояниях в сотни и даже тысячи км. Однако, помимо значительных массо-габаритов, наиболее значимой проблемой перспективного космического лазерного и фотонного оружия является энергообеспеченность корабля и скорость восстановления уровня заряда разрядных суперъемкостных устройств хранения электроэнергии.

Сообщение отредактировал VBVB - 12.7.2013, 21:53