تمت كتابة المقالة تحت الانطباع الواضح لمقالة
"القرصنة في الفضاء - الدوافع الخبيثة Delta-V و Hydrogen Stealth Steamboats - Part 1" وهي نظرة بديلة إلى الكون المعروض. سنشير غالبًا إلى ما هو مكتوب فيه ونكتب حتى لا تكون هناك حاجة لقراءته.
الغرض : إقناعك بأن القرصنة في الفضاء حتمية ومراوغة وأبدية. سنلقي نظرة على قائمة غير كاملة لطرق السرقة وكيف يمكن للقراصنة التعامل مع التهديدات.
في هذه المقالة ، سيتم تبديد بعض الأساطير ودراسة الحلول الهندسية السطحية التي تجعل الحياة أسهل للقراصنة.
تعال
غدرا دلتا الخامسإن دلتا-V الخبيثة خادعة للغاية لدرجة أنها طارت حتى إصبع المؤلف!
يتضح من كلمات المؤلف أن:
- دلتا الخبيثة V (الملقبة dV) هي قيمة تميز مقدار الزيادة أو النقصان في السرعة. وهو أمر مفهوم ، ولكن ليس تمامًا
- الاحتياطي (الملقب الاحتياطي) dV ليس dV
- التسارع dV لا dV وليس المخزون dV
- في معظم الحالات ، يجب أن يكون لسفن القراصنة إمدادات dV أكبر من تلك المستهدفة.
- لكل متر / ثانية من تسارع الهدف ، سيحتاج القراصنة إلى 1 م / ث للتعجيل و 1 م / ث للفرملة للهجوم
- يحتاج القراصنة إلى أكثر من مرتين dV أكثر من أي هدف يحاولون التقاطه
- للقبض على الهدف بسرعة 20 كم / ثانية ، يجب أن يتسارع القراصنة إلى هذه السرعة ، واستخدام احتياطي dV 25 كم / ثانية ، ثم إجراء كبح بدفع 45 كم / ثانية إلى توقف كامل
ما هو الخطأ في Delta V الخبيثة؟لفهم ميكانيكا التقارب ، دعونا نتحدث عن ميكانيكا نيوتن في الفضاء الموحد.
خصائص الفائدة- السرعة المستهدفة بالنسبة للنجم وسرعة القراصنة (Vs)
- سرعة الاقتراب (v)
- الهدف الأقصى وتسريع القراصنة (أ)
- كتلة الهدف وكتلة سفينة القراصنة (م)
- اندفاع الهدف واندفاع القراصنة (ع)
- المسافة بين الهدف والسفينة في بداية المناورات (S)
- إمدادات الوقود المستهدفة وإمدادات وقود القراصنة (و)
- استهلاك الوقود الهدف والقراصنة (ج)
تفسيرات- للحاق بالهدف ، تحتاج S = 0
- لتجميد الحركة بالنسبة لبعضها البعض (لرسو السفن دون مخاطر وتلف) ، يحتاج المرء إلى v = 0
- إن كتلة الهدف وسفينة القراصنة ، وكذلك نبضات الهدف والقراصنة ، تهمنا فقط لإيجاد تسارعات الهدف والقرصنة وفقًا للصيغة: p = m * v ، ثم v = p / m. من هذه الصيغة ، يمكن ملاحظة أن سرعة السفينة أقل ، كلما زادت الكتلة عند زخم إجمالي ثابت للمحركات. وهذا يعني أن سفينة النقل الثقيل تحتاج إلى المزيد من الوقود للحصول على نفس السرعة ، بينما تحتاج إلى زخم إجمالي أقوى من جميع المحركات للحصول على نفس التسارع لكل وحدة زمنية
من هذا نستنتج أن معظم سفن النقل تستهلك وقودًا أكثر ولديها دائمًا تسارع أقل من القراصنة.
سنقوم بمحاكاة عدة خيارات للمعلمات الأولية للخصائص من أجل فهم آليات الاقتراب على مسافة بين السفن 50 م:
الهدف: [a = 10 m / s * c، f = 200 kg، c = 40 kg / s]، القرصان: [a = 11 m / s * c، f = 100 kg، c = 20 kg / s]- الهدف يهرب بسرعة كاملة ، يلتقط القراصنة. يأخذون 10 m / s * s لكل حركة ، ويتبقى للقراصنة 1 m / s * s للتسريع - يعطي دفعة قصيرة لمدة ثانية واحدة ، ونتيجة لذلك تصبح سرعة الاقتراب (v) 1 m / s
- في غضون 5 ثوانٍ ، يترك الهدف بأقصى سرعة وينفق كل 200 كجم من الوقود ، وينفق القراصنة 10/11 دورة ، ممسكا بالتسارع مساويا لتسارع الهدف ، وينفق (10/11) * 20 * 4 + 20 = ~ 93 كجم من الوقود
- يطفئ القرصان سرعة الاقتراب التي تبلغ 1 م / ث مع نبضة بقوة محرك 1/11 ، ويحرق 2 كغم أخرى ويتبقى لديه 5 كغم من الوقود. رست السفن دون خدش
الهدف: [a = 10 m / s * c، f = 100 kg، c = 10 kg / s]، القرصان: [a = 11 m / s * c، f = 100 kg، c = 10 kg / s]- الهدف يهرب بسرعة كاملة ، يلتقط القراصنة. يأخذون 10 m / s * s لكل حركة ، ويتبقى للقراصنة 1 m / s * s للتسريع - يعطي دفعة قصيرة لمدة ثانية واحدة ، ونتيجة لذلك تصبح سرعة الاقتراب (v) 1 m / s
- لمدة 10 ثوان ، يحرق الهدف كل الوقود ، القرصان بقوة 91 ٪ من الدورة يحرق 92 وقودًا. يوقف تشغيل المحرك ولا يزال يقترب من سرعة 1 م / ث
- في حوالي 50 ثانية من الرحلة ، تتم مقارنة السفن ، ويتسارع القراصنة في الاتجاه المعاكس من النهج (-900 جرام من الوقود). ترسو السفن دون خدش.
الهدف: [a = 20 m / s * c، f = 1000 kg، c = 1 kg / s]، القرصان: [a = 22 m / s * c، f = 50 kg، c = 1 kg / s]- الهدف يهرب بسرعة كاملة ، يلتقط القراصنة. يأخذون 20 m / s * s لكل حركة ، القرصان لديه 2 m / s * s لتسريع - يعطي دفعة قصيرة لمدة ثانية واحدة ، ونتيجة لذلك تصبح سرعة الاقتراب (v) 2 m / s
- لمدة 25 ثانية بأقصى سرعة ، يحرق الهدف 25 كجم من الوقود ، تاركًا 976 كجم من الوقود. يحرق القراصنة 1 كجم من الوقود في المنعطف الأول ، وللباقي لمدة 24 ثانية أخرى (20/22) * 1 * 24 = 22 كجم من الوقود ، يبقى 27 كجم. تتم مقارنة السفن
- القرصان يعطي دفعة تساوي 2/22 من قوة المحرك ، وحرق 100 جرام أخرى من الوقود ، وإطفاء سرعة الاقتراب 2 م / ث - يبقى أكثر من 27 كجم من الوقود. الالتحام بدون خدش
كما ترون ، لا تحتاج إلى وقود أكثر مرتين لرسو السفينة. أنت لا تحتاج أيضًا إلى تسريع مضاعف مرتين وبدون dV سحرية يمكنك التعامل معها - فقط تجاوز هدف التسارع ، والباقي مسألة وقت.
رأيت
كيلومترات الكويكبات الشبحفي منطقة تشيليابينسك ، في 15 فبراير 2013 ، سقط نيزك.
على الرغم من تصريحات السلطات الروسية التي تعرفها عن نهج النيزك ، كان من الصعب تصديقه: لم يبلغوا عن اسم العمل أو مساره ، وفقط بعد السقوط كان هناك ضجة في الخدمات الخاصة مع إدخال حالة الطوارئ.
حاول علماء الفلك في سويسرا وكولومبيا وأوكرانيا وبلدان أخرى إعادة مسارها فقط من تسجيلات كاميرات الفيديو - نيزك بقطر 20 مترًا ، من المفترض ، كان غير مرئي للتلسكوبات الأرضية والمدارية.
في هذه المناسبة ، تحدث نيل ديغراس تايسون على CNN USA وتحدث عن كويكب آخر:
في وقت لاحق من ذلك اليوم ، اقترب كويكب من الأرض. تابعنا له لمدة عام تقريبا. استنادًا إلى قوانين الفيزياء والمسارات المدارية ، يمكنك حساب المكان الذي ستطير إليه بدقة. وإليكم الأمر المثير للاهتمام: إنه لم يسافر بين الأرض والقمر فحسب ، بل طار هنا فقط - لقد تتبعنا العديد من الأجرام السماوية.
لكنه دخل فضاءنا الخارجي المتطور ، ومرت أقرب إلى كوكبنا من سواتل الاتصالات المدارية. وتجدر الإشارة إلى ذلك ، لأن هذا الكويكب كان بحجم نصف ملعب كرة قدم. والذي انفجر فوق روسيا أصغر منه بثلاث مرات. وليس لدينا طريقة لحماية الأرض من مثل هذه الأجسام الصغيرة.
الأخبار الأصلية InoTV.
من محادثته مع المقدم ، من المفهوم جيدًا ليس فقط العجز في القضاء على مثل هذا التهديد ، ولكن أيضًا العجز في المهمة التافهة التي تبدو حساب مسار الأشياء الضخمة بحجم "نصف ملعب كرة قدم".
بعد تحليل البيانات من 3 مراصد أرضية قادرة على العثور على ما يصل إلى 276 جسمًا قريبًا من الأرض ، وفقًا للباحثين
على موقع جامعة كورنيل (نيويورك) ، في
غضون عام ، وجد كل منهم أقل من 30 ٪. علاوة على ذلك ، فإن 50 ٪ من الأشياء المكتشفة لها مقادير مطلقة (حجم مطلق ، أي لمعان) أكبر من 25 ، وهو ما يتوافق مع الأجسام التي يبلغ قطرها التقريبي أقل من 30 مترًا.
من أجل الفهم ، فإن الكويكبات في مجموعة
أبولو وحدها (حوالي 54 ٪ من إجمالي عدد الأجسام القريبة من الأرض المفتوحة) هي حوالي 10000.
على سبيل المثال
شهد مرصدان
خلال العام أقل من 1٪ من الجثث المعروفة بالفعل .
وفقا
لديتليف Koscchny ، رئيس قسم الأجسام القريبة من الأرض في قسم الوعي بالحالة الفضائية التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، يمكن أن يصل العدد الإجمالي للأجسام القريبة من الأرض التي يتراوح أقطارها من 100 إلى 1000 متر إلى
430.000 .
عين سورونادعى كاتب المقال ، الذي ألهمني في هذا المنشور ، عالمًا يكون فيه نظام ساتلي معين شديد الرؤية لدرجة أنه سيسجل جميع الأجسام في النظام الشمسي حتى الحطام الفضائي بقطر لا يقل عن 1 سم.
لن يسجل فقط ، بل سيتتبع مسار كل حبة رمل في الوقت الفعلي ، وفي أدنى انحراف عن المسار ، يدق ناقوس الخطر ويرفع الجرذان البرية في موقف قتالي.
لن أقول أن مثل هذا النظام مستحيل. على العكس من ذلك ، سننظر في كيفية القيام بذلك.
قليلا عن ميكانيكا الأجرام السماوية
ميكانيكا الفلك النيوتونية هو نظام منفصل من نقطتين مع كتل تعسفية. لن أخوض في تعقيدات الحساب بالتقريب المتتالي ، ولا يمكنني إلا أن أقول أنه على أجهزة الكمبيوتر الحديثة في الوقت الحقيقي ، تعد هذه مهمة سهلة للغاية.
لماذا إذن لم يتمكن علماء الفلك في نيل ديجراس من حساب المسار بشكل صحيح؟
تم تصميم هذا النظام لحساب سريع تقريبًا لموضع جسمين مع جاذبية متبادلة.
ولكن من أجل حساب موضع 3 أجسام ، سيكون من الضروري لكل وحدة زمنية ، إطارًا بإطار ، لجذب كل جسم إلى كل جسم.
بالنسبة لجثتين ، من الضروري حساب الجذب مرتين ، لـ 3 أجسام - 6 مرات ، لـ 4 - 12 مرة.
في وحدة زمنية ، من الضروري عمل (N-1) * N الجذب ، حيث N هو عدد الأجسام في النظام.
إذا كان هناك 10000 عنصر فقط في نظامنا ، فسيتعين علينا إجراء 99.990.000 عملية حسابية لكل إطار - وهذا بشرط أن يكون لدينا مساحة نيوتونية! ويمكن تشويه فضائنا ، على الرغم من حقيقة أننا لا نأخذ في الاعتبار المد والجاذبية ، والرياح الشمسية ، وشكل الكويكبات ، واللمعان ، وما إلى ذلك.
بالنسبة إلى 1،000،000 كائن ميت ، يجب إجراء 1،000،000،000،000 عملية لكل إطار. علاوة على ذلك ، كلما كانت وحدة الوقت أصغر ، كانت النتيجة أكثر دقة.
تجدر الإشارة إلى أنه من غير المحتمل أن تخمن كيفية موازاة هذه الحسابات - تحتاج إلى إجرائها بالتسلسل ، باستخدام نتائج الحسابات السابقة!
بحسب المؤلف ، كل هذا لحماية السفن من القمامة التي من غير المحتمل أن تقابلها. أجد أنه من الأرخص تعليق أجهزة الاستشعار والدروع على السفن لتجنب التعرض للضرب.
لكن عين سورون ، وهي تعمل: تدور العديد من الأقمار الصناعية حول الشمس وتحترق عبر كل شبر من النظام الشمسي ، وتحسب أدمغة قوية بشكل لا يصدق كل حركة للمسمار.
اختبئ في الثلاجةعلى الفور ، يقدم لنا المؤلف حلاً مثيرًا للاهتمام: طلاء أسود مضاد للانعكاس ، وأنظمة تبريد مع تبريد سطحي ومحركات: من الهيدروجين منخفض الحرارة إلى مسرع الكتلة.
أختار محرك قياسي بدرجة حرارة عالية وأقوم بتحويل أي.
كيف تحصل على مسار طرق الشحن في الثلاجة إذا كانت عين سورون ترى دربًا حراريًا من تيار غاز؟
سوف نكتسب المزيد من السرعة في بداية المسار (نقطة المركز أو مركز الانفجار) ، وبعد ذلك سنغوص في ظل الأجرام السماوية ، أو ندخل في وضع التخفي ، أو إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، ثم نغوص في التسلل في أي نقطة نائية ونستخدم محركات التحويل بينما نتحرك فقط لتغيير المسار ذاهب إلى اليمين.
يمكن أن يكون هيكل محركات التحويل مختلفًا:
- يمكن استخدام الهيدروجين عن طريق إطلاق تيار مبرد.
- يمكن تقليل حجم درجة الحرارة المرتفعة وترك تيار في أجزاء صغيرة ، وتقسيمها حسب الوقت (مثل قنديل البحر).
- في مسرع الكتلة ، استخدم الرصاص المبرد بقطر أقل من 1 سم.
ودرجة الحرارة الزائدة بمساعدة تبريد الغاز القسري أو تسخين المبرد ونقل الحرارة الإشعاعي موجه للإرسال خارج النظام.
إذا لزم الأمر ، يمكنك محاكاة ضوء النجوم على سطح الجهاز ، وتوجيهه نحو المراصد الشهيرة.
وون
لذا ، لم تلتقط الهدف ، فقد رآتك العين ، ويقوم القانونيون بالفعل بتسخير الخيول لروحك.
ولكن لا يزال بإمكانك الفوزالقرصنة بدون اللحاق بهدف:
- ضع على المسار أو رمي نحو مسار طيران المناجم النائية المستهدفة بشظايا وتطلب حمولة ، بيتكوين ، سفينة أو أخرى.
- تهدد بإطلاق النار في اتجاه السفينة ، أثناء وجودها على متن السفينة.
- إتلف المحرك.
- تعال معها بنفسك.
نظرًا لأن طرق الإمداد الرئيسية ستكون معروفة ، فلا توجد صعوبة في إنشاء كمين. والكتل العالية من السفن ذات القدرة على المناورة المنخفضة ستجعلها عرضة لأنواع مختلفة من الهجمات.
إذا سافر المحامون إليك ، دعهم يطيرونسوف يستغرق ذلك وقتا طويلا قبل ذلك. ستأخذ السفينة - ستكون أكثر قيمة من البضائع - وترمي البضائع في اتجاه سفينة البضائع - سيكون هناك مفاجأة للشرطة عندما يلتقون بشظايا من البضائع بتسارعهم المجنون.
كلما كانت سحابة الشظايا أكبر ، كان من الصعب عليهم تفاديها ، وإذا لم يفقدوا حماستهم ، فسيظل عليهم مساواة سرعة الشظايا - عندما تقترب السحابة - ستبطئهم كثيرًا إذا لم تقتل.
في هذه الأثناء ، يمكنك سحب السفينة (فكر في كيفية إخفائها) ، أو سرقة جميع المعدات ، جزء من الوقود ، وإرسال السفينة بأقصى سرعة إلى قاعدة الشرطة - دعهم يتعاملون معها ، وليس معك.
إسقاط البراز
هل فزت أم حدث كل شيء خاطئ؟ حان الوقت للابتعاد.
يبصقون سورون في العينخذ معك "قنبلة دخان" أو مجموعة من البريق ورشها حولك ، أو قم بتفجير "بالون" ضخم حول السفينة ، وبعد ذلك - ابدأ بصق كرات النسخ المتضخمة في جميع الاتجاهات ، وتظاهر بأنك بالون بنفسك - دع الفخاخ تطير في جميع الاتجاهات ، وتقليد مناورة بعضهم البعض وكتلته - لن تخمن العين أي الفخاخ العشرة أو المئات أو الآلاف التي تحتاجها لقيادة رجال الشرطة.
وإذا كان هناك عشرات من هؤلاء القراصنة مثلك وسيطبق الجميع هذه الحيلة؟
يتم استخدام هذا المبدأ تقريبًا لإخفاء الرؤوس الحربية لصاروخ نووي أثناء الغوص الرأسي.
حتى إذا أمسك المحامون بحاضر واحد ، فإن المشكلة ليست كبيرة - ستجد شريكًا جديدًا.
حرب الروبوت أمر لا مفر منهلن يحرق المحامون حفنة من الوقود ، ويرسلون أساطيلًا كاملة في اتجاهك ، ولن يشنوا حروب عصابات بين الكويكبات معك ، ولن يلعبوا القط والفأر ، محاولين اللحاق بسفينة خفية ، مسجونين ليس في ظل نزاع مسلح مباشر ، ولكن في ظل السرعة ، القدرة على المناورة والسرية.
علاوة على ذلك ، هناك الكثير منكم وأنتم جميعا هرعوا إلى الغريني.
لا. سوف يرسلون الروبوتات لك!
إذا كانت سفن الشحن أغلى من البضائع ، وإذا كانت غير قابلة للدفاع ضد القراصنة ، فإن إرسال أساطيل عسكرية كاملة مع مرافقة أمر غير مربح - فلن تكون هناك سفن شحن.
الآن سيكون هناك عصر من المقاليع.
سيتم إرسال البضائع بواسطة سفن خاصة ، مع إحضار الحاويات المليئة بالمتفجرات والبضائع إلى المسار اللازم ، وفي النهاية ستكون هناك سفن استقبال. يمكن لكل حاوية أن تطير عبر الفضاء لسنوات ، بينما يتم بناء تدفق لا ينتهي من البضائع من محطة إلى أخرى.
ستطير الطائرات بدون طيار شبه الآلية في وضع نصف السكون عبر خيوط التداول هذه ، وتستيقظ من التوقيعات المشبوهة أو إذا فشلت بعض الطائرات بدون طيار. هذه الطائرات بدون طيار أرخص ، وليست شفقة ، وأكثر فعالية من الناس.
يمكن لطائرة بدون طيار تجوب الحدود البعيدة للنظام ، أو تتبع متسللاً ، أن تفعل ذلك لسنوات ، وتستهلك وقودًا أقل ، وتكون أكثر رشاقة ، وتحمل الأحمال التي تزيد عن 20 جم. وقد يكون هناك مئات الآلاف أو حتى مئات الملايين.
لن يكون أمام القراصنة خيار سوى سرقة تكنولوجيا الطائرات بدون طيار واستخدامها في شؤونهم المظلمة - ستبدأ حرب الروبوتات ، ومن المحتمل أن تكون أبدية.