Вакуум - не плотная среда, а космос - не океан. Не важно, что показывают в этих ваших "Звездный войнах" и уж тем более - "Космическом крейсере "Ямато" и "Пирате Харлоке", корабли в космосе никогда не будут двигаться, как корабли морские.
Космос не двухмерен, в нем отсутствует трение (да, вакуум - крайне разреженная среда), у корабля нет иллюминаторов и надстроек. И палубы у него тоже не такие, как у морских судов. По этой же причине у космического корабля нет ватерлинии. Совсем.
По этой же причине нет абсолютно никакого смысла делать корабли "зализанными", с формами, более подходящими кораблю подводному. Да-да, эти ваши "Белые звезды" и "Сол Бланка" выглядят красиво, но не более того.
(Необходимое пояснение, вытекает из обсуждения: современная теория космических полетов практически отказалась от межзвездных кораблей с опцией планетарной посадки: слишком накладно по топливу. Если брать за основу маломощные двигатели, то количество топлива, потребное для цикла взлет-посадка-взлет оказывается просто удручающим; если же брать за основу высокоэффективные двигатели, то любой из них одновременно стоит рассматривать как ОМП со всеми вытекающими, что доставляет аборигенам на планете сотни радости. Далее, плотность атмосфер на планетах как бы разная и требует пересчета аэродинамических свойств при посадке; и если в случае с маленьким челноком этим еще можно пренебречь, то когда речь заходит о тысячетонных махинах, расклад меняется. Далее, приспособление корабля для полета в атмосфере автоматически означает привнесение в его конструкцию многочисленных ненужных деталей, что снова сказывается на массе. И наконец: ни один из приведенных в пример кораблей вообще не предназначен для планетарных перелетов, а "зализан" - чтобы было красиво, ня!.
ТруЪ пример современного воззрения на идеологию космического корабля демонстрирует "Venture Star" в этом вашем "Аватаре", десу)
Отсюда же вытекает набившая оскомину ошибка с движением кораблей строго в плоскости эклиптики.
Космос - не двухмерен, он трехмерен. Да, здесь нет даже "верха" и "низа": все направления равноценны. Причем космический корабль бесполезно сравнивать даже с самолетом: у космического корабля нет "потолка", отсутствуют требования к соблюдению законов авиатики, космический корабль может лететь в любом направлении и с любой ориентацией.
Горизонта у космоса тоже нет. Совсем. Именно поэтому выхлоп вашего двигателя будет видно из любой точки Солнечной системы.
В космосе нет трения. Совсем.
(Автору подсказывают, что таки есть, но им в подавляющем большинстве случаев можно пренебречь; а еще есть аномалия "Пионеров", но с ней пока не все ясно и вряд ли станет яснее в ближайшие лет -дцать. Такие дела)
Движение космических аппаратов подчиняется законам Ньютона. Да-да, движущийся объект продолжает двигаться, если на него не воздействует сила. Ваш автомобиль останавливается, если бросит газ, из-за силы трения. В космосе этот фокус не пройдет: раз получив импульс ускорения, корабль, находясь вне гравитационного колодца, будет двигаться прямолинейно любой неограниченный отрезок времени.
Для торможения придется развернуться и включить двигатели. Ускорение и торможение (условно) симметричны, поэтому время разгона и торможения будет примерно аналогичным.
(Необходимое пояснение: зачем разворачиваться. Ракетный двигатель - в большинстве случаев штука очень громоздкая и вставлять в носовую часть второй двигатель накладно по массе. Таки очень, да. Это главный из факторов, но не единственный, десу)
Из изложенного выше вытекает невозможность максимальной скорости для космического корабля (ня, автору подсказывают: есть скорость света, но мы ведь не об этом, десу?). Вместо этого используется значение максимального ускорения (которое более важно для экипажа, а не автоматики корабля и зависит, в том числе, от массы корабля) и "дельта скорости". Подробности луркаем в трудах Циолковского.
(Здесь было про скорость истечения, но таки ня: Няшечка спорола чушь; скорость истечения влияет на ускорение, но не на саму скорость КА. Акела промахнулся, десу: пора повторять матчасть)
Истребители из "Звездных войн" могут маневрировать как угодно, в космосе нет, и не может быть атмосферных маневров. Да, и штопора тоже. Бочку сделать можно, но вряд ли нужно. И иммельман тоже.
Космические корабли не имеют никакого отношения к кораблям морским.
Их палубы располагаются не так, как на морских кораблях. Плевать, что показывают в этих ваших "Боевых крейсерах "Галактика": у настоящего космического корабля "низ" всегда там, где двигатели. Исключение - системы искусственного тяготения, но даже в этом случае никто не отменяет ориентации корабля и направления ускорения при старте двигателей.
У космических кораблей нет надстроек, размещение капитанского мостика вне корпуса корабля логически обосновать не удастся. Даже с точки зрения космоопереточных пострелушек, торчащий из корпуса мостик банально уязвим к огню.
"Летим туда, куда указывает нос"
Вытекает из предыдущего: корабль вовсе не обязательно летит туда, куда указывает его нос. Разогнанный корабль может маневрировать как угодно и двигаться прямолинейно боком, задом, верхом, низом - как угодно. Поэтому главному калибру может быть вообще не нужна стабилизация в трех плоскостях; и, отвечая на часто задаваемый вопрос: да, именно так стреляют из больших "осевых" ускорителей массы.
Так что попытки "стряхнуть врага с хвоста" - чушь собачья: достаточно развернуться и расстрелять корабль противника. И "уход с линии огня" ускорителя масс - аналогично.
На космических кораблях нет окон: любому, тем более - военному кораблю они нужны примерно так же, как подводной лодке. Любой иллюминатор - ослабление структуры корабля, плюс вопросы радиационной защиты.
Вся эта ахинея в "Звездном Пути" со стрельбой "на глазок" - чушь полная, дистанции реального космического боя гарантированно исключат возможность визуального контроля противника. Даже современный ракетный бой в условиях планеты Земля идет на дистанциях непрямой видимости, космос лишь усугубляет. Именно поэтому, глядя на битву в иллюминатор, вы ничего не увидите.
И, в конце концов, на что там смотреть? Если корабль не находится на орбите планеты, то увидите вы лишь космическую черноту. Даже звезды можно не увидеть: их скроет выхлоп двигателей и излучение радиаторов.
Топливо совершенно необязательно приводит корабль в движение напрямую.
В космонавтике существует понятие "топлива" и "реакционной массы". Реакционная масса - это именно то, что и придает ускорение вашему кораблю. Топливо в данном случае расходуется на то, чтобы выбрасывать эту реакционную массу. В классической атомной ракете уран-235 будет топливом в обычном реакторе, но реакционная масса - водород, разогретый в этом самом реакторе и вылетающий из дюз корабля.
И да: космические корабли требуют прорву топлива. Если ваш автомобиль массой в две тонны способен проехать несколько сотен километров с полным баком топлива в полсотни килограмм, то в случае реальных ракет соотношение масс достигает значений 15-20 и более. Даже ракета с соотношением массы 3 - уже фантастика.
Все просто: в космосе нет заправочных станций, "все свое вожу с собой". Поэтому реалистичная ракета - маленький-маленький кораблик верхом на гигантских баках с топливом.
Одна из самых раздражающих ошибок.
Масса не равна весу. Масса в килограммах всегда будет постоянной (автору подсказывают про релятивистские скорости, но мы не об этом), а вес в ньютонах - непостоянен для Земли, Луны и, скажем, МКС.
Это значит, что вы не сможете двигать массивные объекты просто постукивая по ним пальцем (если быть точным, то таки сможете, да - по миллиметру в неделю). Космический корабль "Прогресс" весит ноль ньютон у МКС, сохраняя массу 7,3 метрические тонны. И сдвинуть его Вам будет не проще, чем на поверхности Земли (а с учетом некоторых особенностей невесомости - возможно даже сложнее). Так что отсутствие веса не дает вам возможности обойтись без манипуляторов, рассчитывая только на собственные мускулы.
А еще есть такая штука, как третий Закон Ньютона.
В космосе звука нет.
То есть, нет вообще.
Два исключения: плотная плазма распространяет звук; механические деформации корабля будут издавать звук.
Звук - волновое явление, а волны невозможны в крайне разреженных средах.
Не существует ни единого научно-обоснованного способа спрятать корабль от обнаружения в космосе.
Если кратко: независимо от конструкции корабля, вам придется рассеивать массу тепла с помощью радиаторов, плюс выхлоп двигателей, что будет тем сильнее, чем мощнее двигатели. Даже отключив все системы, вы будете удивлены тем, как много тепла рассеивает человеческое тело.
Нет, вы не можете использовать "обманки". Нет, вы не можете спрятать излучение радиаторов и выхлоп двигателя. И нет, вы не можете выключить двигатель и сделать вид, что ничего не происходит: люди на борту погибнут раньше, чем корабль остынет до приемлемой температуры. Нет, вы не можете нивелировать тепло с помощью термоинтерфейса Пельтье. И МГД генераторы тоже не помогут, автор гарантирует это. И "зонтиком" вы не прикроетесь.
Поскольку автору уже пеняли за словоблудие, матчасть изучайте самостоятельно.
Эффективность лазерного оружия обратно пропорциональна длине волны. Иными словами, инфракрасный лазер - наименее эффективный для космического сражения. Теоретические исследования инфракрасных лазеров в военной сфере связана с другой закономерностью: чем длиннее волна, тем хуже она рассеивается в атмосфере. Именно поэтому небо в полдень - голубое, а с закатом может быть красным. Да-да, это оптика.
Именно поэтому "атмосферные" лазеры - инфракрасные. Но в космическом вакууме эта логика не работает. Именно поэтому лазерный обстрел поверхности планеты выглядит глупым: проще использовать простейшие ракеты.
Лазерные орудия не имеют стволов - что бы ни показывали вам в "Космическом пирате Харлоке", "Звездных войнах" и "Космическом линкоре "Ямато". Особенность лазерного оружия такова, что стрельба ведется с т.н. "зеркала" - фокусирующей линзы. Эффективность лазера прямо пропорциональна диаметру линзы.
И да, наиболее эффективные лазеры (атмосферные и неатмосферные) лежат вне области видимого спектра.
Свободное падение не является нулевой силой тяжести.
И, тем более, отсутствующее тяготение не есть нулевая гравитация.
И да, "искусственное тяготение" не равно "искусственно гравитации".
Опять: матчасть учим сами - есть научно-популярные статьи на тему.
Оказавшись в космосе без скафандра, вы не лопните, как воздушный шарик Пятачка. Если кратко: у вас будет примерно десять секунд, чтобы что-нибудь сделать прежде, чем вы потеряете сознание.
Ману на тему "взрывная декомпрессия" курим самостоятельно.
В космосе отсутствует конвекция. Вообще. Начисто.
Независимо от конструкции вашего корабля, вам придется рассеивать тепло. И тем больше, чем мощнее двигатели и оружие вы описываете. Единственный способ излучения темпла в космосе - электромагнитное излучение с помощью радиаторов. Которые большие. И хрупкие.
И нет: вы не сможете обойтись без них. Отменить термодинамику вам не под силу.
"Гравитационные импеллеры"
Никогда не описывайте в своих работах "гравитационные импеллеры". Гравитация - форма взаимодействия, принцип действия гравитационных инерционных двигателей принципиально отличается от механизма действия всех разработок на реактивной тяге. Суть заключается в том, что вы не сможете отталкиваться "от пустоты", при использовании гравитационных импеллеров гравитационное поле одного объекта (КА) должно постоянно(!) во время работы взаимодействовать с гравитационными полями других объектов. Таким образом, можно представить, какой силы потребуется гравитационное поле, чтобы обеспечить перманентное ускорение корабля на расстоянии хотя бы в 1 А.Е. от Земли и как оно повлияет на прочие объекты в Солнечной системе.
Иными словами, вы не сможете объяснить отсутствие планетоубийц по цене грязи. Ни космические флоты, ни супер-дредноуты более не надобны: ня, достаточно какой-нибудь барже влететь в звездную систему и включить двигатель на полную тягу. Появление сильнейшего инородного гравитационного поля приведет к тотальному армагеддону всея системы. Дешево и сердито, десу!
Но и это еще не все. Ближайшим видимым подобием гравитационного поля является поле электромагнитное. Достаточно легко вычислить (или хотя бы представить) количество энергии, необходимое для создания поля, позволяющего "оттолкнуться" от ЭМ-поля Земли...
Вариант есть: использование гравитонов (которые наукой пока только предполагаются, ня! да и внятной теории гравитации у нас тоже нет, десу) в качестве реакционной массы. Однако остается под вопросом эффективность и целесообразность подобного двигателя. И опять-таки - выхлоп такого двигателя оказывается ОМП-снейшим ОМП, десу!
"Кратчайшее расстояние между точками - прямая"
В космосе это правило не работает! Ня, в космосе кратчайшее расстояние между точками - кривая.
Няшечка уже упоминала уравнение Циолковского и механику небесных тел, плюс - законы Ньютона. Все вместе приводит к тому, что траектория движения КА не так часто является даже эллиптической, параболической или гиперболической, о прямой никто вообще не говорит. Биэллиптические, пертурбационные, "лестница Лагранжа" - если рассматривать орбиты КА окажется, что они больше напоминают сложнейшие узлы и петли, причем подчас КА движется по "маятнику", то удаляясь, то приближаясь к точке назначения. Даже брахистохронные орбиты представляют собой достаточно сложные примеры движения КА, а ведь они - самые невыгодные с точки зрения экономии топлива (что для КА подчас важнее всех прочих качеств вместе взятых).
Именно поэтому, кстати, не смотря ни на что, чаще всего траекторию движения КА можно предугадать.
Космический вакуум - не 'холодный', космический вакуум - никакой. Убедиться в этом можно, просто взяв в руку бытовой термос (сосуд Дьюара, по сути дела) - между стенками тут самый настоящий промышленный вакуум, однако поверхность имеет комнатную температуру.
Температура - свойство среды, а вакуум можно представить себе, как отсутствие этой самой среды, десу. Вот такая пичалька. По сути, когда говорят о температуре в космосе, имеют в виду температуру излучения (а всякое излучение - энергия, десу) в данной конкретной точке пространства. Если быть точным - речь идет о том, до какой температуры излучение нагревает Абсолютно Черное Тело, и температура эта может составлять миллионы Кельвин. Когда же говорят о 'холодном космосе', традиционно имеют в виду температуру реликтового излучения, которое - таки да, 4-7К, а это очень-очень холодно, десу.
Реальные космические масштабы не похожи на то, что показывают в голливудских фильмах. Так, среднее расстояние между астероидами в поясе астероидов - в шестнадцать раз больше среднего расстояния от Земли до Луны (а это, на секундочку, ~384,5 тысяч километров), поэтому 'затеряться в поясе астероидов' не выйдет. Или, скажем, высота геостационарной орбиты - больше 35,8 тысяч километров, свыше пяти с половиной экваториальных радиусов Земли! А Астрономическая Единица - почти 150 миллионов километров и в астрономии это считается ничтожным расстоянием.
Чтобы понимать реальный масштаб, представим, что для преодоления расстояния до ГСО на трансконтинентальном 'Аэробусе' высоким эшелоном, потребуется чуть менее двух суток, а на покрытие расстояния до Луны - свыше восемнадцати дней. А если представить, что Астрономическая Единица в привычных нам масштабах - это миллиметр, то расстояние до ближайшей звезды составит 270 метров, диаметр нашей галактики Млечный Путь - больше 6300 километров, а расстояние до ближайшей соседней галактики Андромеды - почти 160 тыс. километров!
"Блеск и нищета термоядерного оружия"
Два взаимоисключающих заблуждения. Да, так бывает.
Первое основано на том, что действие термоядерного фугаса в космосе аналогично действию его на Земле, а второе - что взрыв термоядерного заряда в космосе в принципе безвреден по причине отсутствия плотной среды.
Суть в том, что ударной волне (наряду с наведенной радиоактивностью - самому известному поражающему фактору) в безвоздушном пространстве действительно взяться неоткуда. Однако это никак не отменяет остальных поражающих факторов. Чтобы понимать это, достаточно знать, откуда, собственно, берется ударная волна в атмосфере и в каком виде выделяется энергия при термоядерном взрыве.
Грубо говоря, в безвоздушном пространстве поток нейтронов, гамма- и рентгеновского излучения ничем не тормозится и продолжает долбить насмерть все, до чего дотянется, десу. А живительная сила нейтронов и гамма-квантов широко известна. Больше того, если в нескольких километрах от вас жахнул стамегатонный заряд, то вы и ударную волну пронаблюдаете - в корпусе собственного корабля. Смотреть лучше широко открытыми глазами: дважды такое увидеть не удастся.
Ня!
Дополнения и предложения приветствуются.
Октябрь, 2011
Редакция: ноябрь, 2011
Редакция: март, 2014
|