Regles de base du combat spatial ?
Vendredi 11 avril 2008 à 15 h 31
Cet article a pour but de s'interroger sur le déroulement d'un éventuel combat entre deux hypothétiques vaisseaux spatiaux dans notre univers réel.
Quel sont l'influence des lois de la physique sur le combat spatial?
Comment un vaisseau serait-il designé en vrai?
Quels sont les armes et tactiques qui pourraient être employé ?
Bien sur, si vous avez d'autres idées, merci de les laisser en commentaires, je ne prétends pas faire qqch d'exhaustif.
Testons l'influence des lois physiques sur le combat spatial. Ce qu'il faut comprendre et intégrer, je crois, ce que l'espace n'est pas à 3 dimensions, mais vraiment à 4 dimensions (longueur, largeur, hauteur, temps), il faut bien sur prendre en compte tous les effets relativiste, à fortiori lorsque le combat se déroule près d'objets massifs qui induisent un champ gravitationnel. On confondra champ d'accélération et champ gravitationnel, car selon la mécanique relativiste traditionnelle d'Einstein, c'est la même chose.
Tout de suite, je vois trois implications pour nos deux vaisseaux:
cas 1:
-Un vaisseau plus proche d'un objet massif induisant un champ d'accélération important (typiquement une grosse étoile) sera vu évoluant plus lentement par un vaisseau qui se situerai plus éloigné de cet objet. Vice versa, le vaisseau proche verrait le vaisseau lointain évoluer plus rapidement. Ceci est du à la modification de l'espace-temps par l'étoile. Alors après il reste à débattre des avantages tactiques/inconvénients de se trouver plus ou moins "enfoncé" dans ce champ d'accélération.
cas 2:
-Deux vaisseaux qui se trouveraient de part et d'autre d'un objet massif, et qui donc ne serait pas en ligne de vue "3 dimensions", pourraient, selon des paramètres liés à la distance à l'objet et à la plus ou moins grande distorsion de l'espace-temps qu'il induit, se détecter avec des radars et se tirer dessus avec des lasers. En fait ils seraient en ligne de vue en 4 dimensions, le champ de l'objet courbant les ondes électromagnétiques. C'est le phénomène de télescope gravitationnel qui est mis en jeu ici.
Ce phénomène d'ailleurs induirait des effets assez étrange, puisque le vaisseau verrait le "mirage" de l'autre vaisseau, n'aurait aucune indication précise sur sa vraie localisation (il semblerait être étiré autour de l'astre), mais pourrait tout de même l'atteindre avec un laser en tirant n'importe où le mirage de l'autre vaisseau est présent autour de ce même astre.
cas 3:
-Vitesse de la lumière et transmission d'information. Si les deux vaisseaux sont assez éloignés l'un de l'autre, alors il faut comprendre que l'un aura seulement des informations plus "vieille" sur l'autre. En effet, l'information se propageant à la vitesse de la lumière, sa transmission ne se fera pas instantanément entre un vaisseau et l'autre. Disons qu'ils auront leur propre représentation de l'autre chacun dans leur "univers" local.
Alors comment ca se passe quand on se trouve dans le cas 1? C'est le moment de se faire des noeuds au cerveau. Dans le cas 1, le temps ne s'écoule pas de la même façon selon que l'on se trouve dans l'univers local de vaisseau 1 ou bien dans l'univers local de vaisseau 2. Cependant dans chacun de leurs univers, la lumière et l'information se propage toujours à la même vitesse, c. Par contre ce qui va changer à cause du champ d'accélération, c'est la fréquence des signaux radars ou des tirs lasers.
Même si pour chacun des deux vaisseaux, ça ne pourra jamais être observé ni mesuré, une vue de l'esprit suggère qu'en entrant dans le champ d'accélération, la lumière va ralentir, et vice versa, accélérer quand elle va repasser de vaisseau 1 proche de l'étoile vers vaisseau 2, donc à l'aller, si vaisseau 2 tire au laser rouge sur vaisseau 1, le ralentissement va provoquer un décalage vers de plus courte longueur d'onde et vaisseau 1 recevra du laser violet voir rayon X sur la gueule.
Vice versa, vaisseau 1 va répliquer et balancer son laser bleu, et ce qui atteindra vaisseau 2 sera du laser rouge ou micro onde, puisque le décalage va cette fois ci provoquer une plus grande longueur d'onde. En réalité ce décalage n'est vraiment très sensible qu'aux alentours d'objets super-massif comme les étoiles à neutrons ou trou noir.
On pourrait penser que si ces deux vaisseaux ne calibrent pas leurs radars pour écouter le signal vers des longueurs d'ondes modifiés, ils ne se détecteront jamais. Bah en fait non, par exemple si vaisseau 1 envoie une onde radar, elle va être modifié à l'aller, mais re-modifié à l'inverse au retour, donc ça se passe bien.
Enfin ce problème mérite d'être creusé d'avantage pour comprendre les subtilités.
Possibles armes des vaisseaux:
- Le laser haute-puissance: Une arme qui s'impose tout de suite, vitesse de la lumière, forte puissance. Cependant dans le cas d'un objet en route de collision avec notre vaisseau, si cet objet est inerte, le laser n'aura quasiment aucun effet sur lui, puisqu'il ne possède quasiment pas d'effet cinétique. Il va juste échauffer l'objet sans trop modifier sa trajectoire (ca dépend en fait du temps d'application du tir). De tel laser sont ajourd'hui en cours de test.
- L'intercepteur cinétique: Une sorte de missile spatiale. Bien sur il ne possède pas d'ailes (et oui, pas d'air dans l'espace!), mais des batteries de thrusters pour contrôler sa trajectoire. Un guidage sur imagerie infrarouge semble le plus adapté. Sa portée peut être très grande de même que sa vitesse, encore une fois il n'y a pas d'air dans l'espace, donc pas de frottement, un objet continue sur sa lancée tant qu'il n'y a pas de force opposée. La destruction peut être soit assurée par sa seule énergie cinétique, soit il peut prendre une charge nucléaire quand il s'agit de démastiquer de gros vaisseaux.
De tels engins existent déjà, dans les missiles SM-3 et GBI américains du fameux bouclier anti-missile.
Le désavantage est le cout à l'unité et l'espace de stockage.
- La batterie de canons/mitrailleuses traditionnelle : je n'y vois que des désavantages, tout d'abord la courte portée, et puis ensuite, tous ces projectiles "polluent" l'espace : ils conservent leur vitesse et ne retombent nulle part, ca créé des débris dangereux pour tous les satellites et autres vaisseaux qui ne participent pas au "conflit". En plus il faut refroidir ces canons par un système à liquide (encore une fois, pas d'air dans l'espace), le stockage des munitions prend de la place. Mais bon quand il s'agit de faire un tir de barrage à courte portée contre des chasseurs ou missiles, ça le fait.
- Le railgun : canon high-tech, censé être à longue portée, mais même s'il semble simple de tirer sur un autre vaisseau dans l'espace, il faut calculer la trajectoire du projectile en fonction des champs gravitationnel, a fortiori si on se trouve en orbite, c'est pas simple.
Si vous en voyez d'autres...
Le vaisseau en lui même:
Alors la je sais pas trop. Doit-on reproduire une gravité artificielle grace à la force centrifuge comme dans 2001: Odyssée de l'espace ? ou bien laisser l'apesanteur? Une chose est sure, si le vaisseau accélère dans une direction, alors ses occupants subiront ce qui pour eux sera une force gravitationnel, dans le sens opposé à l'accélération. (comme dans une voiture en freinant)
Quand au type de propulsion, je n'y ai pas encore réfléchit. Sûrement qu' il faudra un réacteur nucléaire quelconque pour produire l'énergie nécessaire, mais le refroidissement d'un tel réacteur n'est pas simple dans l'espace.
[edit] Un corrolaire à cela est la "machine à voyage vers le futur": un vaisseau se met en orbite proche autour d'un trou noir pendant, disons 1 an, et quand il sortira de son orbite pour rejoindre la terre, il se sera écoulé beaucoup plus de temps sur notre planète, disons 1000 ans.
Quel sont l'influence des lois de la physique sur le combat spatial?
Comment un vaisseau serait-il designé en vrai?
Quels sont les armes et tactiques qui pourraient être employé ?
Bien sur, si vous avez d'autres idées, merci de les laisser en commentaires, je ne prétends pas faire qqch d'exhaustif.
Testons l'influence des lois physiques sur le combat spatial. Ce qu'il faut comprendre et intégrer, je crois, ce que l'espace n'est pas à 3 dimensions, mais vraiment à 4 dimensions (longueur, largeur, hauteur, temps), il faut bien sur prendre en compte tous les effets relativiste, à fortiori lorsque le combat se déroule près d'objets massifs qui induisent un champ gravitationnel. On confondra champ d'accélération et champ gravitationnel, car selon la mécanique relativiste traditionnelle d'Einstein, c'est la même chose.
Tout de suite, je vois trois implications pour nos deux vaisseaux:
cas 1:
-Un vaisseau plus proche d'un objet massif induisant un champ d'accélération important (typiquement une grosse étoile) sera vu évoluant plus lentement par un vaisseau qui se situerai plus éloigné de cet objet. Vice versa, le vaisseau proche verrait le vaisseau lointain évoluer plus rapidement. Ceci est du à la modification de l'espace-temps par l'étoile. Alors après il reste à débattre des avantages tactiques/inconvénients de se trouver plus ou moins "enfoncé" dans ce champ d'accélération.
cas 2:
-Deux vaisseaux qui se trouveraient de part et d'autre d'un objet massif, et qui donc ne serait pas en ligne de vue "3 dimensions", pourraient, selon des paramètres liés à la distance à l'objet et à la plus ou moins grande distorsion de l'espace-temps qu'il induit, se détecter avec des radars et se tirer dessus avec des lasers. En fait ils seraient en ligne de vue en 4 dimensions, le champ de l'objet courbant les ondes électromagnétiques. C'est le phénomène de télescope gravitationnel qui est mis en jeu ici.
Ce phénomène d'ailleurs induirait des effets assez étrange, puisque le vaisseau verrait le "mirage" de l'autre vaisseau, n'aurait aucune indication précise sur sa vraie localisation (il semblerait être étiré autour de l'astre), mais pourrait tout de même l'atteindre avec un laser en tirant n'importe où le mirage de l'autre vaisseau est présent autour de ce même astre.
cas 3:
-Vitesse de la lumière et transmission d'information. Si les deux vaisseaux sont assez éloignés l'un de l'autre, alors il faut comprendre que l'un aura seulement des informations plus "vieille" sur l'autre. En effet, l'information se propageant à la vitesse de la lumière, sa transmission ne se fera pas instantanément entre un vaisseau et l'autre. Disons qu'ils auront leur propre représentation de l'autre chacun dans leur "univers" local.
Alors comment ca se passe quand on se trouve dans le cas 1? C'est le moment de se faire des noeuds au cerveau. Dans le cas 1, le temps ne s'écoule pas de la même façon selon que l'on se trouve dans l'univers local de vaisseau 1 ou bien dans l'univers local de vaisseau 2. Cependant dans chacun de leurs univers, la lumière et l'information se propage toujours à la même vitesse, c. Par contre ce qui va changer à cause du champ d'accélération, c'est la fréquence des signaux radars ou des tirs lasers.
Même si pour chacun des deux vaisseaux, ça ne pourra jamais être observé ni mesuré, une vue de l'esprit suggère qu'en entrant dans le champ d'accélération, la lumière va ralentir, et vice versa, accélérer quand elle va repasser de vaisseau 1 proche de l'étoile vers vaisseau 2, donc à l'aller, si vaisseau 2 tire au laser rouge sur vaisseau 1, le ralentissement va provoquer un décalage vers de plus courte longueur d'onde et vaisseau 1 recevra du laser violet voir rayon X sur la gueule.
Vice versa, vaisseau 1 va répliquer et balancer son laser bleu, et ce qui atteindra vaisseau 2 sera du laser rouge ou micro onde, puisque le décalage va cette fois ci provoquer une plus grande longueur d'onde. En réalité ce décalage n'est vraiment très sensible qu'aux alentours d'objets super-massif comme les étoiles à neutrons ou trou noir.
On pourrait penser que si ces deux vaisseaux ne calibrent pas leurs radars pour écouter le signal vers des longueurs d'ondes modifiés, ils ne se détecteront jamais. Bah en fait non, par exemple si vaisseau 1 envoie une onde radar, elle va être modifié à l'aller, mais re-modifié à l'inverse au retour, donc ça se passe bien.
Enfin ce problème mérite d'être creusé d'avantage pour comprendre les subtilités.
Possibles armes des vaisseaux:
- Le laser haute-puissance: Une arme qui s'impose tout de suite, vitesse de la lumière, forte puissance. Cependant dans le cas d'un objet en route de collision avec notre vaisseau, si cet objet est inerte, le laser n'aura quasiment aucun effet sur lui, puisqu'il ne possède quasiment pas d'effet cinétique. Il va juste échauffer l'objet sans trop modifier sa trajectoire (ca dépend en fait du temps d'application du tir). De tel laser sont ajourd'hui en cours de test.
- L'intercepteur cinétique: Une sorte de missile spatiale. Bien sur il ne possède pas d'ailes (et oui, pas d'air dans l'espace!), mais des batteries de thrusters pour contrôler sa trajectoire. Un guidage sur imagerie infrarouge semble le plus adapté. Sa portée peut être très grande de même que sa vitesse, encore une fois il n'y a pas d'air dans l'espace, donc pas de frottement, un objet continue sur sa lancée tant qu'il n'y a pas de force opposée. La destruction peut être soit assurée par sa seule énergie cinétique, soit il peut prendre une charge nucléaire quand il s'agit de démastiquer de gros vaisseaux.
De tels engins existent déjà, dans les missiles SM-3 et GBI américains du fameux bouclier anti-missile.
Le désavantage est le cout à l'unité et l'espace de stockage.
- La batterie de canons/mitrailleuses traditionnelle : je n'y vois que des désavantages, tout d'abord la courte portée, et puis ensuite, tous ces projectiles "polluent" l'espace : ils conservent leur vitesse et ne retombent nulle part, ca créé des débris dangereux pour tous les satellites et autres vaisseaux qui ne participent pas au "conflit". En plus il faut refroidir ces canons par un système à liquide (encore une fois, pas d'air dans l'espace), le stockage des munitions prend de la place. Mais bon quand il s'agit de faire un tir de barrage à courte portée contre des chasseurs ou missiles, ça le fait.
- Le railgun : canon high-tech, censé être à longue portée, mais même s'il semble simple de tirer sur un autre vaisseau dans l'espace, il faut calculer la trajectoire du projectile en fonction des champs gravitationnel, a fortiori si on se trouve en orbite, c'est pas simple.
Si vous en voyez d'autres...
Le vaisseau en lui même:
Alors la je sais pas trop. Doit-on reproduire une gravité artificielle grace à la force centrifuge comme dans 2001: Odyssée de l'espace ? ou bien laisser l'apesanteur? Une chose est sure, si le vaisseau accélère dans une direction, alors ses occupants subiront ce qui pour eux sera une force gravitationnel, dans le sens opposé à l'accélération. (comme dans une voiture en freinant)
Quand au type de propulsion, je n'y ai pas encore réfléchit. Sûrement qu' il faudra un réacteur nucléaire quelconque pour produire l'énergie nécessaire, mais le refroidissement d'un tel réacteur n'est pas simple dans l'espace.
[edit] Un corrolaire à cela est la "machine à voyage vers le futur": un vaisseau se met en orbite proche autour d'un trou noir pendant, disons 1 an, et quand il sortira de son orbite pour rejoindre la terre, il se sera écoulé beaucoup plus de temps sur notre planète, disons 1000 ans.
Pour les combats proche d'un objet massif on peut voir les avantages et inconvénients similaires à ceux induits par le vent en combat conventionnel. En effet, les projectiles envoyés seront soit accélérés soit décélérés en fonction de la position des vaisseaux donnant un avantage à l'un ou à l'autre.
Pour la gravité, on peut obtenir une gravité artificiel en accélérant continuellement à du 9,81 m/s². Cette accélération pouvant être précédée d'une poussée initiale plus importante pour arriver à des vitesses intéressantes. Dans le cas d'une propulsion à carburant classique ça impliquerait une énorme consommation d'énergie mais en propulsion nucléaire/ionique cette accélération doit pouvoir être maintenue sans trop de problème. Par contre on arrive vite à un inconvénient. On avait calculé sur le forum il y a quelques temps qu'il ne fallait qu'un an avec une poussée continue d'un G pour atteindre la vitesse de la lumière. Si on prend en compte qu'on part d'une vitesse non nule, on peut arriver assez vite à c entraînant la somme de problème habituel comme : c'est impossible.
Pour résumer ça, si on veut garder une gravité artificiel par cette méthode pendant de longue période, il faudra une fois de temps en temps inverser la poussée du vaisseau (et donc sont orientation) pour ne pas atteindre une vitesse trop proche de celle de la lumière.
Concernant la propulsion proprement dit il y existe quelques idées répertoriées ici par exemple.
Juste un truc, quand tu parles de l'inconvénient d'une batterie de canons/mitrailleuses traditionnelle et de son principal inconvénient : sa courte portée.
Or, sans frottement ou force contraire, la portée reste infinie, non ?
Sinon c'était original à lire.
Sinon dans l'article pas mal de choses me semblent louches, mais je ne suis pas très calé en physique relativiste à des niveaux comme ça, donc je ne vais rien dire.
Par ailleur, reproduire une gravité artificielle dans un "chasseur" ne me parait pas utile. Par contre, dans un "croiseur", l'impesanteur à long terme étant aversif, il faudrait une gravité. (remarquez le mélange du vocabulaire armée de l'air et marine).
Si je casse un peu tes régles de départ(je rajoute les warps) il y a une manoeuvre marrante. (Il est temps d'être fort et d'assumer ma geekitude à bloc).
Dans star trek, le commandant Picard c'était retrouvé face à de vil Ferengis mieux armés (c'est quand il dirigeait pas l'Enterprise). L'ennemi n'avait cependant pas de détecteur de vaisseau qui va en Warp et les deux belligérants étaient à plusieurs secondes lumière l'un de l'autre. Donc Warp, sortie de Warp a coté du vaisseau Ferengi, alors que l'image du vaisseau à plusieurs seconde lumière était toujours la et boum boum tu tire tout dans la face du vil Ferengi.
Voila vous pouvez me traiter de Geek maintenant.
Pour attaquer les gros vaisseaux, rien ne vaut l'intercepteur à charge nucléaire je pense.
Ainsi, je pense qu'une mini bombe à neutron est la solution la plus efficace.
L'espace n'est pas vide.
L'effet de la gravitation n'est pas aussi important que tu a l'air de le croire, faut l'approcher ton soleil, ton trou noir ...
Explique moi le coup de la gravité dans un vaisseaux spatial. Si tu arrive à en reproduire une dans l'espace, fait moi signe.
Pour l'arme, du plasma dans un champ électromagnétique, ca me parais top. (Cf : l'ITER)
J'ai un doute sur les G qu'on se prend dans l'espace.
Après, et bien révise tes cours de physiques. L'un des présupposés de la relativité générale est que l'on ne peut pas faire la différence entre la gravité et l'accélération. (car il suppose que la masse inertielle est identique à la masse gravitationnelle).
Le plasma revient à injecter un gaz sous forme plasma dans un railgun. C'est deux fois plus d'énergie consommée pour le vaisseau, de la dispersion du plasma en sortie du canon donc de la perte d'énergie par rapport à un projectile cinétique, et ce n'est pas guidé.
Quand la "boule" touchera la coque, le plasma ne passera pas à travers la coque contrairement au champ magéntique.
Evidement, si l'ennemi à un "bouclier" il pourra peut être devier ton "obus". Dans ce cas la, il faut passer au projectile physique.
Coté énergie, on s'en tape, si tu a besoin d'un "vaisseaux de guerre" et à voyager rapidement, la matière première et l'énergie devrait pas être un problème.
Pour la gravité, faudra vraiment m'expliquer, si tu fait tourner le vaisseaux tu créera une gravité, mais dans le sens ou cela tourne ? Si tu te retourne, tu devrais te prendre quelque G dans la tronche non ?
Mais je ne comprends pas trop cette phrase "Si tu te retourne, tu devrais te prendre quelque G dans la tronche non ?". Te retourner comment ? Par rapport à quoi ?
Vendredi 11 avril 2008 à 18 h 19
Quel est l'intérêt d'un laser ? Un vaisseau prévu pour résister à une entrée en atmosphère peut il vraiment être endommagé par un laser ?
Pourquoi un vaisseau de guerre spatiale devrait être capable de rentrer en atmosphère ? les sous-marins roulent pas sur les routes que je sache.
Pour les envoyer, utiliser un systéme façon missile "paintball", le but étant de toucher la coque pour répandre les nano-machines, pas de la pénétrer.
May the force be with you !
Evidemment, un pirate avec un bon vaisseau a analysé des résidus de ton point d'entrée et t'attend sagement au lieu et à la date de ta sortie.
Ca se règle à coup de torpille et de laser quasiment au corps à corps, et sans vrai dogfight car le vaisseau est emporté par son élan et ca consomme trop de maneuvrer, en ciblant un pixel minuscule sur fond de musique midi.
:(
Je veux un nouvel Elite. Naoh.