真实的星球大战是什么样的?

来源 :大科技·科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ren_sir
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  假设在遥远的未来,火星上的人类殖民者发生了叛变并与地球人为敌,或者我们在银河系殖民过程中遇到了有敌意的外星人,于是我们成立了地球联合太空部队,准备与敌方来一场星球大战。那时你会发现,真实的星球大战与《星球大战》、《星际迷航》等许多科幻作品中所描述的有着很大的不同。
  太空中的飞行
  未来的太空作战飞船应该与现在的航天器一样,大多数情况下都依靠惯性向前飞行,在加速和改变方向时才会开启推进器。这就是说,在太空中作战不像在地球的天空中作战,飞船在大部分时间里不需要飞行员操纵。
  另外,在深空中作战与在行星附近作战将极为不同。在深空中,周围没有其他天体,飞船关闭了推进器,它可以继续保持原来的速度直线前行。而在行星附近作战,一场太空战的战术安排将主要是如何运用轨道动力学:飞船是放在低轨道(速度更快)还是高轨道(速度更慢),飞船是采用圆形轨道还是椭圆轨道等等。另外,行星之间还会存在一些极具战略优势的轨道(这就像陆地作战有战略要冲一样),所以应该把太空堡垒等大型空间站放在这样的轨道上。
  那么,作战飞船使用的推进器是什么类型?离子推进器或太阳帆听起来很先进,但是它们产生一个较大推力得需要很长时间。而化学推进器、核推进器或反物质推进器可以在短时间内产生很强的推力,这些应该是作战飞船的首选推进器。
  作战飞船需要及时调整飞行姿态(指的是改变飞船的角速度),来把武器指向敌机,或者调整主推进器的方向。不过,在太空中调整飞行姿态的办法很少,最有效的办法是使用推进器或倾斜控制力矩陀螺来改变姿态。
  控制力矩陀螺是一种固定在飞船框架上的仪器,它有一个大飞轮,会以固定的转速旋转,改变飞轮转动方向就会改变飞船的飞行姿态。如果一艘作战飞船装载了大型控制力矩陀螺,它翻个跟头只需几秒钟而已,因此这将是未来作战飞船的重要配置。不过,为了减少飞行姿态的调整,机身上应该多安装一些向着各个方向的武器和推进器。
  不管是我们还是其他外星文明,要想高效地对作战飞船进行大规模生产,必须减少过多精密零件的使用,所以说作战飞船更有可能只拥有一个主推进器。
  太空中的动能撞击器
  那么,使用什么样的太空武器才好呢?我们首先要考虑的是如何有效地破坏飞船。
  太空中的爆炸基本上是一种浪费。地球上的爆炸之所以威力巨大,主要是因为会产生强大的冲击波。但真空中,爆炸只会制造一些微弱的向四周扩散的气体。所以炸弹在太空中并不是一种很好的武器,除非你能准确地让炸弹在对方船体上产生巨大的爆炸。
  在太空中,最佳的武器应是动能撞击器和辐射。动能撞击器是能快速击中目标的投射物,换句话说,它就像是钻入人体的子弹。太空中的动能撞击器可以做到撕裂船体;用振动破坏飞船系统,致使控制力矩陀螺偏离位置来使得敌机原地乱转;刺穿燃料箱;或者直接杀死敌方船员等等。
  在太空中发射动能撞击器最简单的办法,当然就是使用机枪或大炮这样的东西,但是太空太大了,准确击中敌机可能是一个巨大的挑战。此外,如果动能撞击器太大的话,那么敌机就可以很容易地发射一些防御性的动能撞击器来撞走它。因此,在太空中使用的动能撞击器要么类似高射炮炮弹,要么类似导弹。高射炮炮弹可破裂为一堆碎片,损坏周围的飞船,所以即使没有直接瞄准目标也可造成伤害。而导弹却与在地球上所使用的不太一样,地球上所使用的导弹需要不断地产生推力来维持飞行,而在太空中这样的导弹会迅速燃尽燃料并失去追踪目标的能力。因此太空导弹需要断断续续地使用推进器。
  然而,使用动能撞击器会带来一个明显的问题,它们会改变作战飞船的动量和质量属性。这样,如果发射势大力沉的炮弹或导弹,会直接让飞船摇晃不定。
  激光武器
  在太空中,最好的武器是高能辐射武器,而激光武器是最为典型的代表。激光在太空中基本不会分散,而且是以光速抵达目标的。有一个强大的激光武器,就可以轻易地切割一大片敌机。所以,许多科幻作品说的没错,激光武器的确很适合太空战斗。
  激光武器根据能量的大小,可大致分为三种:小型激光武器不是为了进行摧毁,而是使敌机的传感器失灵;中型激光武器只是在关键时使用,毁掉敌机最重要的设备,例如天线、推进器等等;大型激光武器的能量来源可能是来自大型电容器或类似电能存储设备,它可以直接切开敌机的船体。
  那么,作为防御,战机机身是否有可能装备某种防护装置呢?目前来说,科幻作品中常常提到的能量护盾还很难实现。但不管是否有能量护盾,作战飞船仍需要一定的装甲来抵御攻击。如果作战飞船需要在行星表面上起飞,那么就得减少装甲以减轻发射重量;如果作战飞船是在太空中建造和发射的,装甲就可以更厚一些。
  飞船的厚装甲有其优势,可以阻挡小型动能撞击器或激光的穿透,并降低大型武器的破坏程度。但是,更厚的装甲会使得作战飞船更重,那么就需要更大的推进器,拐个弯都需要更大的能量(许多太空电脑游戏都犯了一个错误,事实上,飞船质量大并不意味着它飞得慢,而是改变速度更费力而已)。
  作战飞船长什么样?
  作战飞船肯定是有大有小,大有大的好处,小有小的好处。大型作战飞船可以有更厚的装甲,可以装载更多的燃料和电力,可以减少发射炮弹时产生的反冲;而一个更小的作战飞船则更不易被雷达发现,更容易操作,相同的推力下可产生更大的加速度。因此,作战飞船应该有很多种,可应对不同作战的需要。
  敌方可能会从飞船的任何方向发动攻击,这是太空作战与地球上作战最大的不同之处。这意味着你需要在任何方向上做出反应,你的飞船上要么四周都是武器,要么作战飞船可以迅速指向任意方向,要么把武器放在可以指向任意方向的平衡环架上,但是,建在飞船外壳上的平衡环架,很容易遭到破坏。
  合理的推测是,大型作战飞船有很多指向各个方向的武器,主推进器向着后方,而前方和侧方也有用来调整飞行姿态的小型推进器。更大的太空战舰,应该有很多对接口,这样对接在太空战舰上的小型作战飞船可不需要携带更多的消耗品。   而小型作战飞船可以快速调整飞机姿态,武器可以少一些,也许主武器系统只有一个。小型作战飞船应该是近球形的多面体,以减少雷达反射截面,控制力矩陀螺和燃料箱应该位于飞船的中心。基本上,小型作战飞船应该像更大一些的安装了武器的阿波罗登月舱。
  与许多科幻作品里所描述的不同,作战飞船的驾驶舱不会宽敞明亮,甚至,驾驶舱有窗户都不是一个好主意,不仅是因为它会成为飞船脆弱部位,而且飞船在调整姿态时,窗外景色将给船员们强烈的迷失感,或者因外部光线剧烈的变化使得船员们的视力无法及时调整。真正合理的驾驶舱应是:作战飞船的船员们应该绑在一个舒适的沙发上,并且他们应该集中于飞船最为安全的部位里,相机捕捉到的飞船外的画面和战术图形应该直接投射到头盔上。他们也应该穿着全压航天服,控制舱内最好抽为真空,以防止火灾或任何有危险性可燃气体冲进里面。
  向敌方行星进攻
  现在,假设地球联合太空部队打败了太空中的火星叛军或外星部队,那么我们用什么武器攻击敌方行星上的军事目标?
  很简单,还是动能撞击器。把动能撞击器以正确的路径投向目标,不要让它在大气层中烧毁,然后看着重力势能转化为动能,最终在目标那里出现一个新的“陨石坑”。不过,我们还有可能需要占领敌方行星上现有的基础设施。那么这时就需要太空陆战队员了。
  从太空里登陆行星表面,相对而言并不是很困难的事情,你只需落下去即可。地球联合太空部队需要使用小型登陆舱多次把太空陆战队员运输到敌方行星上。之所以使用小型登陆舱而不是大型登陆舰,是因为小型登陆舱在大气中制动更有效,而且如果把太空陆战队员都装在一起,那么一次意外事件就会灭掉整个太空陆战队了。
  而一些地球联合太空部队仍需继续停留在太空轨道上,来对行星表面进行轰炸,并协助太空陆战队员——这就有点像空军掩护海军陆战队抢滩登陆一样了。但是,太空陆战队员抵达行星之后,大部分时候都得依靠自己了。而相对登陆行星表面来说,从行星表面回到太空中则是非常困难的事情(这个问题也困扰着美国宇航局的登陆火星计划,因为从火星表面上升空要比从月球上升空难多了)。
  即使是在太阳系甚至整个银河系中,许多资源仍是稀缺的,所以在未来,星球大战是有可能发生的。但我们衷心希望人类或其他智慧生命有能力去殖民其他星球时,都早已变得足够远见,而不会轻易陷入无意义的星际争霸战之中。
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