太空激光武器是不是最理想的反洲际导弹利器？ 第1页

8.26更新：关于实弹武器

8.27更新：关于短期在轨星座

8.28小补充：关于耗材+加注

开个间接相关话题，很多人知道太空散热差，但是不知道具体有多差，导致经常出现不实际的畅想

太空中散热就两种方法，抛壳法和辐射法

一颗子弹的大部分热量都是被弹壳带走的，类似地，抛走含热物质就可以起到散热作用，可以称为抛壳法

另一种则是喜闻乐见的弱鸡热辐射

接下来还有几个喜闻乐见的基本原则：

1，你的工作耗材是有限的

2，热二率：在封闭系统中，你的所有任何形式的功率最后都会变成不能利用的废热

2.1，由于辐射散热的弱鸡，如果不搞抛壳法，你可以认为这是“准静态过程”，热二率可以近似满足

2.2，对于长期运行的星座，热平衡是必须的，只有短期运行的星座可以有“热坏拉倒法”

3，重头戏：各种装置的局限性——

3.1，大功率激光器的效率很低，相当多的能量都没有被发射出去的激光带走

3.2，核装置的衰变热是“死热”，并不因为你待机而停止发热，顶多在温度很低的情况下功率会下降一点，而且对于要达到临界质量从而进行反应，甚至要设计铀反射层来增大威力的各种核武器来说问题更大，这样的核装置来几个，你的散热板就得和福特航母的甲板一样大

8.26更新：

3.3，对于实弹武器，了解以下轨道学基本事实：

3.3.1窗口等待和速度增量需求是一对矛盾

所谓的太空实弹武器不是松手就会自己从轨道上降下去的，它需要自己携带发动机，消耗一定速度增量才能下降到撞击交会轨道上，不幸的是，越想节省速度增量，窗口期就越窄，对武器的时间敏感依赖越严重

3.3.2轨道高度和轨道周期是一对矛盾

如果你打算把这个平台搞到同步轨道上，你应该掂量掂量，你的实弹从gto上下到大气的时候十场核战争都打完了……

3.3.3轨道高度和倾角变换难度是一对矛盾

如果你的平台和弹头需要机动，那么，越高的轨道越适合消耗更少的速度增量变更倾斜角，然而前面的论证已经告诉我们这不一定是一笔合算的买卖……

3.3.4在交会中，转移用时和速度增量消耗是一对矛盾

如果你需要更快的转移，可以，拿更多的速度增量来

上面谈了这么多，说明问题很明显就是离不开速度增量几字，那么速度增量又面临什么矛盾呢？

3.3.5推力与比冲的矛盾

大致上，可以简单理解为，一个发动机越追求推力大，它对燃料的利用效率就越差，在不需要对抗重力的太空，会采用一些排气压力较小但是燃料利用率很高的发动机

3.3.6高性能燃料与长期储存燃料的矛盾

液氢？液氧？带这种字样的燃料不要想着长期轨道储存，轨道储存还要避免复杂的输送和点火机构失效导致再启动失败，你只能使用一些易于储存和使用的燃料用作轨道机动的燃料，很不幸，恰好这样的燃料一般都是很低效的燃料……

3.3.7卫星实弹武器促狭的轨道机动装置和目标火箭澎湃的起飞级/转移级动力的矛盾

起飞级要对抗大气和重力，转移级（如果有）还要承担很重的dv而且有着时间限制（这意味着它们拥有推比的优势），它们还能使用轨道发动机所难以运用的那些燃料，还有显而易见的干质比优势，甚者，它们的大气段可以运用气动动力，而所谓“实弹反导卫星平台”使用着促狭的弱鸡燃料、推比很低而面临很大速度增量需求的轨道发动机（这意味着转移点火时间很长）、弱鸡的干质比、再入大气之前不能进行气动机动的尴尬事实，

更尴尬的是，在交会中，机动开始得越早，越节省速度增量的消耗，而火箭的大气段在起飞时——远离交会时间，所谓的实弹拦截武器的大气段如果存在也只能在交会前很短的时间发生，有利的因素几乎全部倒向火箭一方

8.27更新

4，一个短期在轨的星座能够解决很多问题，热平衡不一定需要了（热坏拉倒或者抛壳法顶一段时间），高性能燃料的储存问题也缓解了，但是问题依然很多

4.1你的雄心壮志与国会/杜马/人大给的预算的矛盾

我们就假设你解决了绝大部分实际问题，打算发射了，而且希望采取神话系列侦查卫星那种用几个星期就用坏拉倒的方式，那么你应当知道：

神话卫星对付的是那几个航母战斗群，你的激光卫星要对付的却是上千（俄国/美国）或数百（中国）升起的核弹头，要产生可观的成果，你要部署的星座数量显而易见的不能少

更妙的是，你还不能像神话侦查卫星那样一个卫星扫一片海域可以产生一张雷达的初级图像供分析一片海域，你的一个激光发生器组只能对付一颗弹道导弹

国会姥爷看到你用昂贵的重型发射器部署了这么多几十天就用坏拉倒的昂贵的硬杀伤激光器星座，马上就会捂紧自己的钱包

4.2你的雄心壮志与变幻莫测的时代风云的矛盾

假设你绑架了全部参议员的老婆孩子，逼他们允许把这个项目推进下去

然后，爆发了个“xx导弹危机”，你和敌国剑拔弩张，你迅速发射了数百激光反导卫星，结果：

a，敌国认为你这是在进行晴天霹雳式的先发制人，马上发射上千发核武器还击，而此时你的激光卫星群还没进入工作轨道……

b，你绑架了敌国首脑的老婆孩子（别问我怎么做的），让他相信你这不是发起先发制人，在老婆孩子命悬一线的压力下，敌国怂了，答应了和谈条件，于是——

你的数百激光反导星座就这样打水漂了？

8.28补充

评论区有人提到耗材和加注的方案

这个方案会很贵，嗯，非常贵，一年几百几千次发射的那种贵……

为什么说贵呢，因为你要同时保证过境数目和星下点连续覆盖给定位置，要直观大致理解所需的星座数量级，可以参考有类似指标的北斗（重点覆盖东亚），然后考虑到导航系统和拦截系统需求的星座密度需求差（1，拦截星座要面临多得多的目标，2，拦截系统的复用能力是有限的，不同于导航可以靠广播同时服务大量地面用户，3，拦截系统的孔径角度很可能也是有限的，孔径角的狭窄会成倍的提升覆盖星座数目需求，大致上是反比关系）要乘一下倍数……估算结果大致会在百以上的数量级，如果是长期自持在轨还可以慢慢分批发射，不能自持靠加注的星座意味着你一年需要每几个月就进行一批上百次发射加注，这个呢……真的是非常的，贵的那种，十年以内导弹防御没搞成国家倒是可能给拖垮了吧（笑）