Algo como esto:
Esta es una nave del silo del videojuego Children Of A Dead Earth . Aunque llamarlo un “videojuego” es una exageración. Como el propio desarrollador lo pone ” es un simulador primero”.
Y no se equivoquen, no es un “simulador de batalla espacial”, sino un simulador de física. Casi no hay conjeturas en esta cosa. Todo lo que ve allí es el resultado del trabajo de la física, los modelos matemáticos y las ecuaciones. No hay tecnología de ciencia ficción; Cada tecnología en el juego es una tecnología real, probada para trabajar.
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El principal y único objetivo del juego es responder la pregunta; “¿Cómo sería realmente la guerra espacial ?”
Ahora debo advertirte; Esto va a ser una lectura un poco larga, porque no hay forma de que pueda hacer justicia a la complejidad y la cantidad de pensamiento que se tuvo sin citar al desarrollador mismo … y tiene mucho que decir sobre las realidades del espacio guerra.
Entonces, ¿por qué la forma es un cilindro cónico? Esta nave espacial es una colección de módulos internos (módulos de la tripulación, tanques propulsores, centrales eléctricas, escudos de radiación) envueltos en armaduras, con algunos módulos externos (radiadores de calor, motores de cohetes y torretas de armas). Desde el corte, puede ver claramente las estructuras internas.
Debido a la ecuación del cohete, la masa es una ventaja en las naves espaciales, ya que tener naves espaciales pesadas aumenta exponencialmente la cantidad de propulsor necesario para llevar su nave espacial alrededor del sistema solar. Por lo tanto, todo debe ser lo más bajo y ligero posible.
Aparte del propulsor, la armadura es, con mucho, la parte más pesada de la nave espacial. Esto implica inmediatamente una cosa: la armadura debe ser un casco convexo para ahorrar en masa. Las formas cóncavas siempre tienen un área de superficie mayor que una forma convexa comparable y, por lo tanto, siempre serán más pesadas. Cuanto más cóncava sea la forma, más masiva será la armadura.
Si la armadura debe ser convexa, entonces la forma de la nave espacial probablemente debe ser una primitiva geométrica: un cono, un cilindro, un tetraedro, una esfera, un prisma, un cubo, etc. (Tal vez los Borg estaban en algo …)
La forma ideal, la que tiene el mayor volumen con el área de superficie más baja, es una esfera. Pero hay numerosos problemas con una esfera.
La otra consideración importante que rige el diseño de naves espaciales es el área de sección transversal. En combate, la sección transversal de una nave espacial es el factor principal que determina el alcance del armamento del proyectil enemigo. Una sección transversal más pequeña produce un objetivo más difícil de alcanzar y requiere que el enemigo se acerque para poder golpearlo. Las esferas son horribles en ese sentido. Su sección transversal es un círculo gigante, fácil de golpear, fácil de destruir, solo apunta al centro.
Además, las centrales nucleares y los cohetes térmicos nucleares emiten enormes cantidades de radiaciones. Los módulos de la tripulación deben estar alejados de estos sistemas y / o fuertemente protegidos contra ellos. Una esfera es una forma pobre para ambas cosas.
Finalmente, es mucho más difícil meter cosas en una esfera. Empacar cosas en un cilindro es mucho más fácil, y empacarlas en un cubo es más fácil. Con una esfera, terminas con mucho espacio no utilizado en los bordes.
Esto nos lleva a la siguiente forma, el cilindro. Un cilindro es el segundo de la esfera en términos de mayor relación volumen / superficie. Los cilindros, si se hacen largos y delgados, pueden tener una sección transversal extremadamente pequeña para su volumen, lo que los hace muy difíciles de golpear. Además, proporcionan naturalmente la distancia entre las centrales eléctricas y los módulos de la tripulación, debido a su longitud, lo que disminuye la necesidad de blindaje contra la radiación. Los módulos, como los tanques de propulsores, se empaquetan muy bien en esta forma y desperdician poco espacio de esta manera. Un beneficio adicional del cilindro es que se puede hacer rodar muy rápido para llevar una amplia gama de armas.
A continuación, ¿por qué el cono? ¿Por qué no un simple cilindro? La armadura inclinada es una forma de aumentar drásticamente la efectividad de una simple armadura monolítica. Una placa de armadura en ángulo a 45 grados reduce la penetración en aproximadamente cos (45 grados), o alrededor del 29%, ¡no es un beneficio pequeño!
Una reducción gradual desde el inicio del cilindro hasta el final aprovecha la armadura inclinada. Las armas de proyectil que atacan tanto desde el frente como desde el costado se verán igualmente reducidas en efectividad por esta pendiente.
Esta ha sido la explicación de por qué se ve así.
Hay muchas cosas más fascinantes en el blog. Esta es una visión general de cómo funcionaría la guerra espacial:
Los tamaños de las naves espaciales tienden a ser similares a los modernos transportadores y destructores navales. Sin embargo, a pesar de ser de tamaños y masas similares, la distribución de masas es radicalmente diferente. Una clase de destructores de misiles guiados de clase Arleigh Burke se concentra en 9.80 kilotones métricos, mientras que una Fragata Láser espacial en Niños de una Tierra Muerta se concentra en 7.71 kilotones métricos, a pesar de que ambos tienen 155 m de largo. Mientras que la mayoría de la masa del destructor de misiles proviene del casco, en el espacio, la mayoría de la masa está en el propulsor. Esto se debe a la ecuación del cohete y la necesidad resultante de cantidades extraordinarias de propulsor para obtener cualquier delta-v. Dentro de las naves espaciales, se trata principalmente de tanques de propulsión.
Del mismo modo, el modelo de portaaviones y de combate de la guerra naval moderna también se traduce bien en la guerra espacial. Sin embargo, los combatientes se convierten en drones, operados de forma totalmente remota en el portaaviones (esta evolución ya está comenzando a suceder en la actual doctrina militar de los EE. UU. Con UAV). Y aparece otra arma importante, la salva de misiles, una evolución del ATGW o ASM moderno. Una nave espacial que transporta 100 misiles nucleares es tan común como una nave espacial que transporta 100 drones, y también cumple su propio propósito de combate.
Se encuentra un paralelismo sorprendente con los acorazados de la Primera Guerra Mundial. A medida que la tecnología de defensa puntual evoluciona, los drones y los misiles ya no gobiernan el espacio de batalla. De hecho, los exámenes muy recientes de la doctrina naval moderna de EE. UU. Han sugerido que a medida que avanza la tecnología de defensa puntual, podemos ver un resurgimiento de la guerra de acorazados a medida que la tecnología de defensa puntual supera las capacidades de ataque de misiles y drones. En el juego, la defensa puntual en forma de láseres y armas de proyectil son muy efectivas en la guerra antimisiles y antidrones, sin embargo, ambos pueden verse abrumados con salvas de misiles o drones lo suficientemente grandes. Como resultado, si eres débil con drones o misiles, acercarte a las naves capitales es una táctica viable. El advenimiento de mejores y mejores armas de proyectiles sella la viabilidad de esta táctica.
Pero aunque hay muchos paralelos, hay muchas más diferencias exclusivas de la guerra espacial.
Por un lado, el movimiento simple en el espacio requiere la comprensión de la mecánica orbital. Todo siempre se mueve, en relación con casi todo lo demás en el espacio. No puede detenerse en el espacio a menos que aterrice en un cuerpo celeste, y hacerlo generalmente cuesta tanto delta-v que no es una opción. Profundizar en la mecánica orbital se cubrirá en otra publicación de blog, pero uno debe saber que produce resultados contraintuitivos. Por ejemplo, si está en la misma órbita que un objetivo, nunca lo alcanzará, y tendrá que reducir la velocidad para atraparlos, o acelerar para permitir que lo atrapen. Esto se debe a que la desaceleración aumenta su velocidad orbital, y la aceleración reduce su velocidad orbital.
Un subproducto de esta mecánica orbital es que las velocidades en el espacio son realmente enormes, mucho mayores que cualquier cosa que jamás haya visto en la Tierra. Acercarse a su enemigo a 5 kilómetros por segundo (aproximadamente 10 veces más rápido que el fuego de ametralladora) es bastante común. La guerra de alta velocidad hace que los misiles sean mortales, ya que el tiempo para responder con defensa puntual se reduce a segundos o menos. Al mismo tiempo, el combate a alta velocidad permite esquivar increíblemente fácilmente. Un pequeño empujón en cualquier dirección cuando el enemigo está a 100,000 kilómetros de distancia significa que tu enemigo fallará por kilómetros. A pesar de las altas velocidades, el combate puede llevarse a cabo a velocidades muy bajas, y de hecho, esto a menudo es deseable para la guerra de costados de buques de capital. Acercarse a un enemigo que se mueve 5 km / s en relación con usted e ingresar a su órbita exacta para obtener una velocidad relativa de 0 km / s es completamente factible.
La escala y el entorno del espacio también son únicos. Sin sigilo en el espacio, verás a tu enemigo a la mitad del sistema solar y podrás seguir sus movimientos seis meses o más. Esto hace que la sorpresa y el engaño sean casi imposibles en el espacio, y la guerra a menudo se reduce a flotas casi iguales en combate. Con estas enormes escalas, las escaramuzas entre dos flotas en órbita alrededor del mismo cuerpo pueden ocurrir con días o incluso semanas de diferencia. Por ejemplo, dos flotas en la misma órbita, pero una corriendo retrógrada, pueden experimentar cinco segundos de combate donde el enemigo se acerca a velocidades ridículas, y luego diez días de tiempo de inactividad mientras la tripulación se prepara para otros cinco segundos de combate.
Delta-v, una medida de la cantidad total de cambio de velocidad que uno tiene, según el propulsor restante, es fundamental en la guerra espacial. Las naves capitales tienden a tener mucho más delta-v que los drones y misiles, pero una aceleración mucho menor. Esto significa que las naves capitales pueden esquivar las intercepciones de drones o misiles al huir de delta-v, y es una estrategia defensiva muy efectiva. Por otro lado, si trazan la mecánica orbital de uno de manera inteligente, los drones y los misiles aún pueden interceptar naves capitales usando aceleración en bruto. Ejecutar flotas enemigas fuera de delta-v es una forma muy efectiva de elegir cómo se llevarán a cabo las batallas pendientes: a altas velocidades o bajas velocidades, y dónde a lo largo de su órbita.
Un efecto sorprendente final es causado por la falta de atmósfera en el espacio: las explosiones son lamentablemente débiles. Sin una atmósfera, los explosivos convencionales simplemente arrojan una fina capa de gas sobre sus objetivos, las armas nucleares se reducen a nada más que bombillas glorificadas. Por supuesto, la cantidad de luz liberada por las armas nucleares sigue siendo lo suficientemente grande como para que puedan fundirse a través de una gruesa armadura a muy corta distancia, por lo que los misiles nucleares siguen siendo viables para el combate. Pero sus efectos se caen tan rápidamente en el espacio que casi son armas de contacto en lugar de armas de área de efecto. Sin embargo, si una salva de misiles nucleares puede conectarse con su objetivo, pueden ser bastante devastadores. Los explosivos convencionales también tienden a ser efectivos cuando se usan para detonar una carga útil de metralla a alta velocidad en el objetivo.
Consulte el blog Children of a Dead Earth para obtener más información.