Miként festene a fizika alapján egy realisztikus űrcsata?

2023 / 10 / 21 / Felkai Ádám
Miként festene a fizika alapján egy realisztikus űrcsata?
Túl sok köze nem lenne a filmek világához – annál egyrészt kevésbé látványos, másrészt sokkal iszonyatosabb lenne a valóságos háború az űrben. Két esetet is vizsgálunk: egy nemzetek közötti űrháborút, és egyet, amit az idegenekkel vívnánk.

Az űr a legvégső határ – a Star Trek ismert mottója egy metafora, és mint ilyen, elég sok mindent hoz magával (nyilván tudatosan) a referenciaként használt frontier/felfedező/kolonizáló múltból. Ennek megfelelően az űrcsaták nagyobb hadihajók ütközeteiként jelennek meg, szemben a Star Wars-zal, amely klasszikus filmjei inkább a látványosabb világháborús dog fight-okat használták vizuális sorvezetőként. A kérdés azonban, hogy ennek lenne-e bármi köze a valósághoz.

Amikor űrháborúról beszélünk, kétféle konfliktus jöhet szóba a fikcióban, és talán a valóságban is. Vagy legalábbis kétféle forgatókönyv képzelhető el: az egyikben klasszikus nemzetek közötti konfliktus terjed át az űrbe (ami lényegében már most is zajlik), a másik esetben pedig az emberiség egésze kerül szembe egy inváziós idegen civilizációval.

A mi háborúnk

Ahogy a technológia fejlődik, a konfliktusok is egyre újabb és újabb területekre terjednek át: őseink még bunkósbotokkal csépelték egymást egy barlang mélyén, hogy aztán hajókról lőjék egymást, míg végül már a levegőben is összecsaptunk. Ezen evolúció természetes, következő lépcsőfoka az űr.

A tényleges űrháború, ami kisebb-nagyobb összecsapásokkal talán már most is zajlik, azonban híján lesz a vakmerő pilótáknak és pofás, dizájnercsapat által kidolgozott űrhajóknak. A valódi űrháború alapeleme (bizonyos értelemben tehát már most): a legénység nélküli műhold.

A műhold ugyanis az az eszköz, ami döntő szerepet játszik minden potenciális konfliktusban, mivel segíti itt a Földön a csapatmozgást, a tájékozódást, az információmegosztást. A konfliktusok többsége így valószínűleg műholdak elleni támadásokat jelent majd, nem pedig személyzettel ellátott katonai űrhajókat. A földi kezelők által irányított pilóta nélküli járművek lesznek pedig az űrhadviselés elsődleges eszközei. Az egyébként a Star Wars esetén is nehezen megválaszolható, hogy ha létezik robot is és űrhajó is, sőt drón is, akkor miért emberek (vagy biológiai lények) által irányított eszközök csapnak össze.

Az ilyen, műholdakkal kapcsolatos fel-felparázsló konfliktusoknak már most is akadnak nyomai – az oroszok például már többször tesztelhettek műhold elleni eszközt az űrben:

Idén harmadszor tesztelhettek az oroszok fegyvert az űrben A héten kilőtt rakéta műholdak megsemmisítésére alkalmas az amerikaiak szerint.

Közben pedig az USA is belefogott elfogó-vadász műholdak fejlesztésébe:

Elfogó-vadászműholdakkal készül az USA az űrháborúra Akárhol is törjön ki a háború a szuperhatalmak között, azt részben az űrben vívják majd – Amerika erre készül, és az első vadászműholdakat a SpaceX juttatja majd fel már idén októberben.

Az ilyen csaták azonban nem csak az eszközök okán, de a fizika miatt is különböznének a filmekben látottaktól, ami elsődleges ihletforrásként tehát földi konfliktusokra épül. Az űrben való mozgás ugyanis jelentősen különbözik a Föld légkörében való repüléstől – az egyik legnagyobb eltérés, hogy a műholdak kiszámíthatóan mozognak, és csak nagy erőfeszítéssel tudnak letérni pályájukról. Magyarán az űrcsaták precíz számításokat és szándékos manővereket igényelnének, nem pedig a botkormány vad rángatását kikerekedett pupillákkal.

A műholdaknak emellett korlátozott a manőverezhetősége, és sebességüket csak hajtóművek aktív használatával tudják megváltoztatni – mivel lényegében nincs ellenerő, ami lassítaná őket: a vákuum nem kínál lehetőséget az aerodinamikai manőverekre. Ennek eredményeként a célműhold elfogása nagyon alapos tervezést és időzítést igényel, csak hát a matek kevésbé szexi, mint a látványos légbalett.

Ennek megfelelően az időzítés kritikus az űrhadviselésben. A műholdaknak ugyanabban a pályasíkban és magasságban kell elhelyezkedniük, mint a célpontjuk: ez hosszas és unalmas folyamat, mivel az ilyen pozíciók eléréséhez szükséges manőverek napokig, hetekig vagy akár hónapokig is eltarthatnak – ennyit tehát a villámló reflexekről.

A filmekben a törmelékek problémája sem igen kerül elő: egy szétlőtt űrhajó lángoló roncsán simán keresztülszáguld a győztes jármű. A valóságban azonban a sikeres támadások törmelékfelhőket hozhatnak létre, amelyek veszélyt jelentenek más műholdakra is, beleértve akár magát a támadó felet, akár a semleges országok műholdait. A törmelék sűrűsége ugyan gyorsan csökken, de nagyobb területen terjed, növelve a működő műholdakkal való ütközések kockázatát (és kiszámíthatatlanságát). Ennek akár olyan következménye is lehet, hogy akár szándék nélkül is eszkalálódik egy konfliktus.

Arról nem is beszélve, hogy ezek a konfliktusok így jócskán hozzájárulhatnak a Kessler-szindrómához – magyarán a mind több törmelék az egyre nagyobb esélyű ütközések miatt újabb törmelékeket hozhatnak létre, egészen addig, míg az alacsony Föld körüli pálya (LEO) használhatatlan lesz – ami miatt évtizedekre is elbúcsúzhatunk az űrhajózástól és a műholdak használatától egyaránt.

Invázió!

A második forgatókönyv az előbbivel ellentétben teljesen fikcionális, azaz a lényege, hogy miként festene az emberiség összecsapása egy idegen civilizációval. Persze kérdés, hogy a feltételezett hódítók mennyivel fejlettebbek nálunk, de most vizsgáljunk egy olyan opciót, melyben azért talán van esélyünk, ha kicsit felkötjük a gatyánkat.

Ebben az esetben a bolygónk által kiállított űrhajók továbbra sem hasonlítanának a filmek elegáns dizájnjára; ehelyett gyakorlati megfontolások, mint például az alacsony tömeg és a kis keresztmetszeti területek határoznák meg az alakjukat. Egy hosszú, karcsú, erős anyagokból készült henger páncélként szolgálna, és olyan alapvető alkatrészeket tartalmazna, mint az emberi legénység életben tartó moduljai és a fejlett meghajtórendszerek. Ezek a hajók futurisztikus technológiákra, például nukleáris hajtóművekre támaszkodnának az űrben való navigáláshoz. Ilyen eszköz fejlesztése egyébként már most aktívan zajlik:

2027-re készülhet el DRACO, a nukleáris rakéta, amit a Marsra küldünk A Lockheed Martint hivatalosan kiválasztották egy, a DARPA és a NASA számára új, nukleáris meghajtású rakéta tervezésének, megépítésének és tesztelésének az irányítási feladatára. A rakéta felgyorsíthatja a marsi utazást, és 2027-re készülhet el.

Ha fegyverekről van szó, a hagyományos puskapor nyilván nem túl praktikus az űrben. A mágneses sínfegyverek és a lézerek ezzel szemben életképes megoldást jelenthetnek. A mágneses fegyverek vagy sínágyúk (rail gun) erős mágneses mezőket használnak fémlövedékek extrém sebességgel történő kilövésére, míg a lézerek precíz hangolás esetén átolvaszthatják az ellenséges hajótesteket. Ezek a fegyverek pusztán a fizika elveire támaszkodnak pusztító erő kifejtése céljából, sőt a rail gun lövedékeknek még robbannia sem kellene, elég a pőre kinetikus erő – az is iszonyú pusztítást okozna az űrben.

Az űrcsatákban való navigálás azonban ebben az esetben is magában foglalja a pályadinamika alapos kiszámítását. A hajóknak gondosan meg kell tervezniük pályájukat, hogy elfogják az ellenfeleket, figyelembe véve az égitestek állandó mozgását is. A sci-fi világától eltérően, ahol a hajók közelharcot vívnak, a valódi űrcsatákat valószínűleg nagyon távolról vívják majd – magyarán a célzást szenzorok segítenék, mivel jócskán a látómezőn túl helyezkednének el a szóba jöhető ellenséges objektumok. A lövedékek útját a pályadinamika határozza meg, és alapos számításokat igényel a pontos találatok biztosítása – ehhez majdnem biztosan szükség lenne a mesterséges intelligenciára is.

A győzelmet a kritikus rendszerekben okozott károk mértéke, nem pedig a teljes pusztítás határozza meg. Viszont az űrben tartózkodó élő lövedékek továbbra is fenyegetést jelentenének az esetleges győztesekre.

(Kép: Pixabay/ap301805)


Itt tart ma a szexipar, nézz körül a Vágyaim.hu-nál, milyenek 2024-ben az okos-szexeszközök!
memoQ Lányok napja: a pályaválasztásról – nem csak lányoknak
Véget ért a memoQ Lányok napja, ami 2019 óta segíti a pályaválasztás előtt álló lányokat, hogy igazán kiteljesedjenek karrierjükben.
memoQ Lányok napja: a pályaválasztásról – nem csak lányoknak
memoQ Lányok napja: a pályaválasztásról – nem csak lányoknak
Véget ért a memoQ  Lányok napja, ami 2019 óta segíti a pályaválasztás előtt álló lányokat, hogy igazán kiteljesedjenek karrierjükben. Szenzitíven és nyitottan álltak a fiatalokhoz, kérdezték őket a digitális trendekről is: a TikTok az új YouTube, a Facebook régóta a boomereké, chatelni pedig már csak Instagramon szokás – beszámoló
Ekkora a különbség a Hubble és a James Webb Űrteleszkóp felvételei között
Ekkora a különbség a Hubble és a James Webb Űrteleszkóp felvételei között
A két űrtávcső ugyanazt a kozmikus méhkast örökítette meg, miközben pulzárokra vadásztak.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.