Nos, eddig nem volt ilyen topic, most lesz. Mert az Űrhajózás topicot nem szándékozom szétrombolni a témával, de gondolom úgy is lesz rá érdeklődés. Egy ideig.
Előre bocsátom, hogy az (egyik) kedvenc kis vesszőparipám....
Szóval, innen indult a kérdés, amiben értelmetlennek neveztem a Call of Duty: Infinity Warfare videójátékban prezentált légűr vadászgépeket:
Eőeőeőeő...
Először is, a ballisztikus rakéta csapásmérő fegyver. Kb. az a feladata, mint egy bombázógép légibombákkal csak éppen egyszer használatos, cserébe olcsóbb és gyorsabb.
A fent látható légűr vadász fő problémája (már feltételezve, hogy az űrvadásznak van értelme), hogy a légkörben és a világűrben is boldogulnia kell. A légkörben kellenek szárnyak (felhajtóerő), kellenek vezérsíkok (aerodinamikai kormányzás), kellene légköri oxigént használó hajtómű(vek), szívócsatorna, beömlőnyílás, és mindezt áramvonalas formában kellene megvalósítani. A világűrben az áramvonalasság teljesen felesleges, cserébe a tömeg minden, vagyis minél könnyebbnek kellene lennie a gépnek, mert ez határozza meg, hogy adott mennyiségű hajtóanyaggal mekkora pályamódosítást tud végrehajtani (delta-V). Ahhoz, hogy a világűrben manőverezzen rakétahajtóművekre lenne szükség, és a irányításhoz is azokra lenne szükség.
Ez pedig eme két dolgot szeretné egyben ötvözni. Jönnék az egy időben népszerű tengeralattjáróként is működő vadászgépek koncepciójával, amit megpróbáltak megoldani, de kiderült, hogy égtelen nagy marhaság. Na kb. ekkora szinten életképes a légűr vadászgép is. Slusszpoén, hogy a légkörből való visszatéréskor vagy brutális hővédő pajzsot kell rászerelni, vagy gigászi mennyiségű hajtóanyagot biztosítani, hogy a légkörbe lépéskor minimális legyen a felszíni súrlódás és ezáltal a felmelegedés.
A légkörben a hagyományos légköri vadászgépek oda-és-vissza verik, mert hát nem kell manőverező rakétahajtóműveket, rakétahajtóműveket meg hővédő pajzsot cipelni, és a kialakításnál csak az aerodinamikát kell figyelembe venni, a világűrbéli környezeti hatásokat nem. A világűrben a világűrre tervezett űrvadászok vernék oda meg vissza, mert nem cipelnek magukkal szárnyakat, vezérsíkokat, nincs szükség beömlőnyílásra, oxigént használó hajtóműre és hővédő pajzsra.
De még tovább megyek, a linkelt videóban a vadász "csak úgy" felugrott alacsony Föld körüli pályára (LEO).
Ahhoz, hogy legyőzd a Föld gravitációját, közel 10km/s deltaV-t kell elérj. SSTO (egy fokozattal a világűrbe) esetén, tehát ha a vadászgépedet nem egy hatalmas rakéta orráráról juttatod a világűrbe, ez jelenleg olyan 1:10 tömegarányt kíván meg az elérhető technológiákkal. Tehát ha 10 tonna a vadászgép tömege hajtóanyag nélkül (a gép üres tömege, a fegyverzet, a pilóta és a létfenntartás is ebben benne van!), akkor 100 tonna üzemanyagot kell vinni, csak, hogy eljusson alacsony Föld körüli pályára (LEO). De ez után snitt, nincs semmi tartalékod további pályamódosításra. Minden egyes kg, amivel többet akarsz felvinni, legalább 10kg plusz üzemanyagot igényel, a nagyobb tömeg miatt erősebb szerkezet kell - ördögi kör tehát.
Persze, tudom, a jövőben járunk, ahol kockacukornyi méretben tudnak 100MW-os atomreaktort megalkotni. Kb. ilyen szintű dologról beszélünk ugyanis...
De ennél is nagyobb probléma maga az űrvadász kérdésköre.
Mi is lenne eme űrvadász feladata?
Ellenséges műholdak, űrhajók, rakéták megsemmisítése? Őőőő.... de mivel is? Feltehetően irányított rakétákkal. Vagyis a feladata az lenne, hogy az ellenség közelébe jutasson el harci terhet. Csakhogy a világűrben ehhez megint nincs szükség ember vezette gépre, egyszerűen a harci fejhez egy elég nagy gyorsító fokozatot kell ragasztani. A személyzet csak problémát okoz, létfenntartás kell neki, víz, élelem, oxigén, és nem lehet túl messzire elküldeni, mert egy vadászgép vagy bombázó méretű gépben legfeljebb pár napig tartózkodhatnak a személyzet. Ez legfeljebb orbitális pályán való harchoz elég, csakhogy te kilőhetsz egy, a Föld körül keringő űrhajóra rakétát akár a Jupiter körül keringve is. Ha pedig pár napnál tovább kell a személyzetnek kibírnia, akkor már egy űrhajóról beszélünk, ami nem csak egy ülést nyújt a személyzetnek, hanem azért némi életteret is. De az nem űrvadász, hanem inkább űrkorvett. Mondjuk...
De tegyük fel, hogy vannak űrvadászok, és meg akarod védeni az űrbéli infrastruktúrát (űrhajót, űrállomást, műholdat). Ezek ellen minek vadászokat küldeni? Lőjj rájuk védelmi rakétákat, olcsóbbak, kisebbek azonos képességek terén, és nem kell amiatt aggódni, hogyan fognak visszatérni (amire az űrvadásznál azért nem árt gondolni). Lőjj rájuk lézerrel, pár száz kilométeren belül az is megteszi. Vagy lőjj az útjukba repeszfelhőz (flak lövedékek). De vadászgép? Egyszerűen nincs létjogosultsága.
A vadászgép (bombázó, akármilyen légköri légijármű) esetében alapvetően a Föld görbülete és a terepadottságok a meghatározó tényezők, hogy telepített (vagy úszó vagy mobil) légvédelem számára elérhető - hogy a szélsőségeket mondjuk, egy a tenger felett haladó rakétát 50km-nél messzebbről nem tudnak észlelni. A világűrbéli pontvédelem (close-in weapons system, CIWS) márpedig nem küzd ilyen problémával, persze, lehet bolygók, égitestek mögé bújni, csak hát itt a "mögé" relatív fogalom. A másik probléma, hogy ott a gravitáció, ami a hajóról kilőtt elhárító lövedékeknek és rakétáknak le kell győzni, hogy a légellenállásról már ne is beszéljek. Az, hogy a mai CIWS cirka 10km-nél közelebbi célpont megsemmisítést jelent, a Földi körülményeknek köszönhetőek.
A világűrben viszont nincs (vagy LEO pályán nagyon marginális a légellenállás, a gravitáció hatása sem azonos, hiszen a lövedék delta-V-je az indító hajó delta-V-jétől függ. Egy LEO pályáról induló lövedék alapból rendelkezik 7,9km/s deltaV-vel, tehát a Föld gravitációját már nem kell legyőznie. Ha kilősz egy lövedéket, akkor annak nem kell a légellenállással és a gravitációval ebből a szempontból harcolnia. Egy olyan ágyúval, mint amilyet Gerald Bull épített (két 16" haditengerészeti tüzérségi lövegcsövet épített össze a HARP program keretében) 3 km/s deltaV-t adott egy 155kg-os lövedéknek, ha a lövedék egy kicsivel könnyebb, elérhető lenne a második kozmikus sebesség, vagyis a 11,2km/s (csak 0,3km/s2-el kevesebb, mint a HARP ágyú plusz a 7,9km/s2 LEO érték!), ez annyit tesz, hogy egy, a Föld körül keringő űrhajó vagy űrállomás lőhet ki lövedékeket a Holdra, Hold körül keringő űrhajóra, vagy akár azon is túlra (persze a viszonylag kis delta-V érték miatt a lövedéknek kerülne egy kis időbe, amíg a cél közelébe ér, és persze kellenek rá kis korrigáló hajtóművek, illetve egy érzékelő az orrába, hogy a végső fázisban elfogja a célt). De a lényeg a lőtáv, ami ugyanis ez esetben kvázi értelmetlen, de mondjuk legyen 400.000km. Kezd érthető lenni, miért nincs létjogosultsága a vadászoknak? A Föld körül keringő űrhajó nyugodtan elkezdhet lőni a vadászgépre, amelyik mondjuk a Hold felszínéről szállt fel, hogy megtámadja! Ezt persze rakétával is meg lehet csinálni, ekkora delta-V sebességhez túl nagy rakéta sem kell, a nagy hatótávú légvédelmi rakéták jók lesznek példának, 5-6 méter hosszúak, 0,3-0,5 méter körüli átmérő, 400-1200 kg tömeg. És itt most álljunk meg egy pillanatra. Ha van egy ugyanekkora rakétánk, akkor azt a Hold körüli pályáról indíthatjuk a Föld körül keringő űrhajó ellen! Akkor miért is akar az a vadászgép az Holdról a Földhöz menni? Elég csak egy rakétát indítani...
Hogy HPASP-nak kedveskedjek, ez kb. a légvédelem vs. vadászgépek témakör - csakhogy itt nem működik az, hogy a repülőgép horizont alatt repül, így csak 150-400km-ről lehet egyáltalán észlelni a körülményektől függően, és a radar-keresztmetszetétől függ, hogy hány km-ről látják meg.
Itt jön a felderítés kérdésköre...
Nos, ez egy mókás rész. Ugyanis a célszerű az, hogy gömb alakban mindenfelé folyamatosan kémlelő műholdakkal / űrállomással / űrbázissal bírsz.
Nos, az amatőr aszteroida vadászok egy autóbusz nagyságú aszteroidát 1-2 millió km-ről észlelnek házi teleszkópokkal, a Föld légkörén keresztül. A professzionálisabb, 1,5 Gigapixel felbontású Pan-STARRS egy 45 méteres aszteroidát 20 millió km-ről észlelt:
Az
ATLAS rendszer egy 10 méteres aszteroidát 4 millió kilométerről vesz észre. Ez persze a légköri torzítást is figyelembe véve. Ha az nincs, akkor egy nagyságrenddel egyszerűbb az élet. Vagyis jobb a kép minősége és ezzel a felderítés esélye...
Ez úgy ad némi képet arról, mennyire lehet bujkálni a világűrben...
