Львиная доля зрелищной фантастики отбрасывается придирчивым образованным читателем/зрителем как «нереалистичная» сразу же, как дело доходит до битвы космических кораблей. В чем смысл существования чего-то огромного, изображающего линейный корабль XVI века, если оно может быть надежно уничтожено единственным попаданием достаточно быстрого снаряда? Любому разумному существу, достигшему космоса, очевидно, что разогнать что-нибудь ненужное до многих километров в секунду – простейшая задача. Выдержать же столкновение на подобных скоростях – нечто, простите за каламбур, из области фантастики.
Коротко эту проблему иногда формулируют так: «рассыпаем по орбите ведро гвоздей – получаем абсолютную защиту от любых враждебных действий в ближнем космосе».
И разные решения этой проблемы буквально определяют целые жанры фантастики. В краю «твердой» фантастики бой выглядит как противостояние сенсоров и маскировки, маневренности и предсказания траекторий. Бои ведут на десятках астрономических единиц буквально до первого, абсолютно разрушительного, попадания. Со стороны эпической фантастики отвечают «зрелище – это главное!», так что кроме линкоров у нас будут галеры, палубная авиация и абордажи. А этим вашим гвоздям помешают энергетические щиты (и магия). А где-то посередине резонно отмечают, что воевать в космосе нет смысла: это дорого, жестоко, непредсказуемо и не несет никакой выгоды.
Но самое интересное, что пока фантасты спорят, проблема существует в реальности. У нас есть космические корабли, и они сталкиваются с очень быстрыми «снарядами». И чем дальше от Земли, тем меньше наши способности замечать потенциальные опасности, а значит тем жестче потенциальные столкновения.
Мы можем надеяться на лучшее с автоматическими станциями. Их потеря бьет по кошельку, отбрасывает космические программы на годы и просто обидна. С Вояджерами же прокатило. И множество аппаратов кроме них не заботились о защите, выполняя свою миссию. Однако, что делать с космонавтами? Даже если не отправлять их куда-то вдаль, лишая защиты Луны, уже сейчас в космосе безо всякой убедительной защиты люди находятся постоянно. Десятилетиями. Закон больших чисел говорит, что рано или поздно случится угрожающее им столкновение.
Так что броня для космических кораблей нужна не только любителям фантастики, она на самом деле необходима человечеству.
Помогут ли военные?
Есть небольшая проблема. Чтобы испытывать противодействие какому-то эффекту, необходимо воспроизвести этот эффект. А у нас тут повсюду атмосфера упрямо противостоит разгону чего-либо до требуемых скоростей. Пули летают со скоростями около 1км/с, чего явно недостаточно. Самый быстрый самолет приблизился примерно к этим же скоростям. Быстрее только ракеты, но их, как и самолеты, не очень удобно сталкивать с преградами ради экспериментов.
Относительно недавно вояки по всему миру стали экспериментировать с электромагнитными пушками, получая скорости снаряда в несколько километров в секунду, сталкивая их со всем подряд и… Все это очень сложно, дорого, и вояки не делятся результатами как раз чтобы от их орудия ни у кого не было защиты. Задача у них ровно противоположная.
Гражданская артиллерия.
Чем дальше, тем острее становилась проблема, так что однажды немного денег досталось лабораториям. Где безумцы в халатах радостно построили десятиметровую пушку для стрельбы на пару метров вдаль. И пока погоны не могли определиться, смеяться или плакать от такого орудия, весь мир получил возможность наблюдать столкновение невероятных 0,02 грамм стали, разогнанных до 6 километров в секунду, с препятствием.
Эксперименты!
Результат вышел немного предсказуемым: никакая защита, при разумном соотношении масс, не способна надежно остановить подобный выстрел. Сотни экспериментов, многие десятки перспективных материалов – результат один. Если получаешь такое попадание – молись, что не заденет ничего важного, заклей полученное отверстие скотчем и сделай вид, что ничего не было. Так всем будет спокойнее.
Однако часть экспериментов показала интересный результат. Если цель расположить не перпендикулярно, а под углом к траектории снаряда… Где-то тут знатоки танков, к которым, после успеха определенных игр, относятся почти все от мала до велика, воскликнут «ну очевидно же!». Но нет. Цель обстрела все так же славно пробивается навылет. Странным образом ведут себя осколки, разлетающиеся после пробития. Вместо продолжения движения по пути снаряда, они разлетаются перпендикулярно плоскости цели!
Одного этого эффекта достаточно. Если можно отклонить удар один раз, то этот же трюк можно повторить несколько раз, пока направление удара не станет безопасным или вовсе не вернет фрагменты туда, откуда они прилетели. Но еще интереснее масштабируемость. Изготовление подобных структур фракталами позволит нейтрализовать и большие по размеру попадания, разделяя их на более мелкие осколки-подзадачи.
Все еще остаются проблемы массы (даже при том, что большая часть защиты – пустота) и объема, все еще требуются дополнительные, более масштабные, опыты. Но уже сейчас можно с уверенностью сказать, что защитить МКС от ведра гвоздей вполне реально по цене всего лишь еще одной МКС. А если снабдить ее ядерным реактором, то даже не придется каждый раз новые солнечные панели разворачивать!
Так что по всей фантастике бои между космическими кораблями можно сдвинуть на ступеньку ближе к оценке «вполне реалистично может быть».
