Изящная концепция космического лазерного боя

[fonzeppelin]

(вчерашний ливень организовал внеплановый выходной в полевых работах, так что... отдыхаю)

На днях коллега nik_pog выложил интересный пост с критикой концепции «лученосца» — боевого космического корабля с мощной лазерной установкой (и, соответственно, большими радиаторами), ведущего бой с безопасного удаления через перенаправляющие зеркала на «фронтовых» кораблях. Одно из преимуществ лазеров как оружия, это как раз то, что луч можно «перебрасывать» от зеркала к зеркалу, последнее в цепочке которых фокусирует его непосредственно на противника.

Концепт наземного противоракетного лазера с орбитальными зеркалами в рамках СОИ 80-ых.

В ходе обсуждения выяснилось, что все далеко не так плохо, и по ряду аспектов критика сомнительна, но ряд выдвинутых аргументов меня вполне заинтересовал. Среди них:

* Сложность быстрого маневрирования крупным зеркалом ввиду риска вибраций, способных вызвать «дрожание» луча на цели (т.е. невозможность длительно удерживать луч на конкретной точке)

* Ограниченная «тепловая пропускная способность» каждой лазерной турели, вынуждающая распределять луч от лазера между несколькими огневыми точками

Хотя в каждом из случаев у меня есть контраргументы, мне вдруг подумалось — а если принять эти аргументы, то ведь вырабатывается вполне себе изящная концепция ведения лучевого боя в Космосе! 

Предлагаю рассмотреть ее детально:

Итак, космический корабль, оснащенный несколькими лазерными турелями, ведет бой с неприятелем в открытом Космосе. Поскольку дистанция боя сравнительно велика (десятки тысяч и более километров), а массивные зеркала лазеров вращаются относительно медленно (иначе вибрации сделают невозможным точное удержание луча на цели), то для каждого лазирования, система управления огнем должна привести зеркало в движение заранее. Чтобы к моменту, когда начнется лазерная атака, приводы зеркала уже отработали свое, и оно вращалось бы по-инерции, например, на магнитном подвесе.

Неприятельский корабль, вполне естественно, маневрирует — увеличивает/уменьшает ускорение маршевых двигателей и отклоняет свой вектор движения с помощью двигателей ориентации. Причем делает это более-менее случайным образом, максимально затрудняя предсказание его траектории. Таким образом, СУО нашего корабля не знает заранее, как и куда именно вращать зеркала лазеров, чтобы неприятельский корабль оставался в прицеле.

Чтобы решить проблему, СУО нашего корабля «распределяет» зеркала по разным возможным траекториям движения неприятеля. Например, зеркало А наводится из предположения, что неприятель продолжит движение прежним курсом с прежним ускорением. Зеркало B — из предположения, что неприятель увеличит ускорение. Зеркало С — из предположения, что уменьшит ускорение. Зеркало D — из предположения, что неприятель отклонит свою траекторию условно-«вверх», и т.д.

Зеркало космического телескопа "Хаббл" во время монтажа.

Приводы «грубой наводки» приводят каждое зеркало в движение с тем расчетом, чтобы трасса луча проходила более-менее вдоль одной из расчетных потенциальных траекторий неприятельского корабля. После чего они отключаются, и зеркало (на магнитном подвесе) поворачивается уже по-инерции, сводя к минимуму вибрационные помехи.

То зеркало, трасса луча которого в итоге оказывается ближе всего к реальному курсу неприятельского корабля, донаводится на цель с помощью микрометрических приводов точной наводки и адаптивной оптики (системы актуаторов, «деформирующих» состоящее из отдельных отражающих элементов зеркало). Луч лазера, сфокусированный зеркалом, удерживается на цели так долго, пока расхождения между движением зеркала и корабля противника не «сорвут» сопровождение. 

После чего наш корабль останавливает вращение зеркал, возвращает их в нейтральное положение и начинает «нащупывание» противника сначала.

Что мы получаем в итоге? Схема лазерного сражения начинает напоминать морской артиллерийский бой первой половины XX столетия — «ведение» цели директорами, построение проекций курса и предсказание положения, «нащупывание» цели пристрелкой и маневрирование с целью затруднить аналогичные действия для неприятеля. Вполне возможно представить себе и «залп»: когда истинная траектория неприятеля становится ясна, корабль резко разворачивает на него все лазерные зеркала, заботясь уже не столько о точности ведения, сколько о том, чтобы успеть «полоснуть» неприятеля еще несколькими лучами.

При этом перед сражающимися кораблями встает дилемма: маневрировать, или не маневрировать? Маневрируя, корабль затрудняет неприятелю поиск огневого решения, но затрудняет работу и собственных лазеров (приводы зеркал которых вынуждены работать на компенсацию еще и собственного маневрирования). Отказавшись от резких маневров, корабль становится более предсказуемой мишенью, но и облегчает работу собственных лазеров. По маленькому, активно маневрирующему с большим ускорением кораблю попасть трудно — но и он толком не способен вести эффективный огонь, его резкие рывки сбивают точное наведение его собственных зеркал.

Интересно и то, что потеря от неприятельского огня части зеркал хотя и не снижает как таковой огневой мощи корабля — сам лазер, укрытый в глубине корпуса, не пострадал - но во-первых увеличивает тепловую нагрузку на оставшиеся, а во-вторых затрудняет «нащупывание» неприятеля. Ведь чем меньше осталось работоспособных зеркал, тем меньше потенциальных траекторий неприятеля можно ими сопровождать. А значит тем больше возрастают паузы между успешными лазированиями и тем сильнее падает эффективность огня.

Вот такая вот занятная концепция нарисовалась из дискуссии. Повторюсь: она действует из сформулированных выше двух положений, и если их не принимать за данность, то она уже не работает. Но выглядит... интересно)

Comments

[bey.livejournal.com]

Я могу ошибаться, так как совсем не специалист в боевых лазерах ))
Но насколько я в теме под фокусировкой боевых лазеров имеется в виду сведение нескольких лучей в одну точку.
Тут это никак не сыграет, сами посчитайте: площадь пятна света 50 м. в диаметре отличается от площади пятна в 5 мм на 8 порядков, если я не попутал с нулями. Если сфокусировать 100 миллионов лучей, то получится.