Conflitti nello spazio: armi e tecnologie ad oggi (2018)

Buongiorno a tutti,
scrivo narrativa e mi sto documentando sulla possibilità e le modalità di un conflitto nello spazio in un futuro piuttosto prossimo. Ho trovato alcuni thread molto interessanti ma che ahimè risalgono a ben dieci anni or sono:

http://www.fantascienza.com/forum/viewtopic.php?t=8733
e ce ne sono altri che si rimandano tra loro ma sempre risalenti allo stesso epriodo.
Questi post, oltre a essere un po’ datati (in dieci anni se ne sono già viste parecchie di novità e prospettive in questo settore…) mancano, almeno a mio avviso, di un poco di organicità/sistematicità in quanto credo fossero domande spontanee non troppo circostanziate.
Con questo nuovo thread sull’argomento, vorrei cercare di rendere un poco più fruibile questo tema attraverso una serie di domande specifiche che aiutino a delineare un quadro generale possibile (credibile). Io ne so ben poco, non sono uno studioso astronautico e o una formazione letteraria, ma sento l’esigenza di scrivere fantascienza sulla base di nozioni plausibili benché futuristico-avveniristiche…, piuttosto che sparare a caso tecnologie e deux ex machina alla bisogna.

Detto questo, provo a porre una serie di premesse e a organizzare una serie di domande preliminari e mi scuso in anticipo di eventuali castronerie e inesattezze, tipiche dei non addetti ai lavori.

Ambito spazio temporale
prossimi cento anni
sistema solare
(quindi niente astronautica generazionale, iperspazio, eccetera).

Conflitti armati extra atmosferici
In questo caso intendo conflitti fuori dell’atmosfera terrestre, quindi nello spazio cosmico.
A ciò si aggiungono i conflitti sulle superfici dei satelliti e pianeti ( Luna innanzitutto ma anche Marte come principali teatri di guerra).
Un terzo tipo di conflitti potrebbero essere quelli sulle zone orbitali dei pianeti e satelliti stessi. Qui mi mancano le dovute conoscenze ma credo che ci sia differenza fra combattere nello spazio cosmico lontano dai pianeti e satelliti e farlo invece in prossimità degli stessi, causa attrazioni gravitazionali, uso di navigazioni orbitali legate appunto alla prossimità del pianeta e/o satellite di turno, eccetera…

Armi e mezzi nello spazio
Innanzitutto vorrei capire bene alcuni punti fondamentali:
Le esplosioni possono avvenire finché c’è ossigeno all’interno del mezzo colpito. Quindi esplosioni sono appena accennate e di conseguenza sarebbe inefficace utilizzare munizioni esplosive o incendiarie. Quindi è il proiettile (qualsiasi esso sia) che arreca danni ai veicoli per forza cinetica. Insomma sfonda pareti e macchinari ma non brucia nulla. In molti dei post letti e citati, in tal senso, è stato detto che potrebbe non essere paradossale pensare ad arrembaggi come si faceva qualche tempo fa…, quando le armi da fuoco non erano ancora state inventate.
In caso di conflitti di superficie, per esempio sulla Luna, sembra che valgano le stesse considerazioni: mezzi e armi che “sfondano” e mettono fuori uso e quindi anche truppe di terra che se le danno di santa ragione con armi bianche…, ho armi ad aria compressa o bazooka e lancia razzi.

Qui vorrei se possibile un chiarimento sia in termini di balistica (quindi anche di precisione) e di efficacia del colpo: in mancanza di gravità e di attrito cosa accade ai proiettili (o missili)? Sono imprecisi? Sono meno efficaci (sfondano con meno…)? Scusate l’approccio davvero dozzinale all’argomento e l’uso di termini impropri… :facepunch: tuttavia è importante capire che tipo di armi e proiettili vanno usati in questa temperie.

Altra domanda attinente riguarda l’uso delle armi atomiche. Nello spazio non manca certo la radioattività, senza contare i raggi cosmici…, quello che mi chiedo è come possa avvenire un’ esplosione nucleare se non c’è aria… (mi pare di aver letto che le bombe atomiche non esplodono a impatto ma sono fatte brillare per aria…).
Altro aspetto è l’onda d’urto di un’esplosione atomica: mi domando se essa sia controproducente poiché la mancanza di attrito potrebbe creare un’onda d’urto che che investa pure il mezzo che l’ha prodotta. In conflitti di superficie (ripeto, Luna e Marte) cosa accadrebbe se ci fosse una denotazione atomica? Rischierebbe di danneggiare anche chi offende? E nello spazio cosmico invece?

Molti parlano oggi di una guerra elettronica basata su mezzi e droni telecomandati e privi quindi da presenza umana, e gestiti quindi da un centro operativo con comando a distanza (non mi sorprenderei che vengano ingaggiati valenti campioni di videogames in grado di pilotare quei mezzi smanettando su consolle a distanza…). Il problema qui però è la guerra elettromagnetica e delle telecomunicazioni che io non sottovaluto e che secondo me sarà invece il motivo dell’uso soldati (ahi noi…) in grado di combattere in presenza di guasti e disturbi elettronici. D’altro canto, anche la guerra sulle comunicazioni va di pari passo e quindi, uno scenari plausibile potrebbe essere quello di avere unità da combattimento sì controllate a distanza, ma affiancate a unità con presenza di soldati e mezzi meccanici in grado di agire laddove i disturbi delle comunicazioni (essenzialmente distruzioni di satelliti nemici) e disturbi elettromagnetici possano invalidare completamente i mezzi comandati a distanza.

Propulsione, energia e approvvigionamenti
Nello scenario che cerco di tratteggiare, si parla di brevi viaggi e crociere orbitali (Terra - Luna), Marte come ipotesi più remota.
Quindi, forse sarebbe bene distinguere il tipo di propulsione “logistica” come quella Elettrica e Vele solari - lenta ma efficiente e senza bisogno di combustibile, da un tipo di propulsione bellica (tattica), basata sulla combustione, che permetta appunto una manovrabilità tattica (velocità, detto in soldoni).
Edit: leggendo il vademecum ho potuto capire anche la questione della gestione del volo nello spazio. Appreso della complessa quantità di calcoli per un volo di crociera, resta però il volo logistico e tattico (scusate se uso termini impropri): In ambiti di spostamento logistico via aria in prossimità di superfici (Luna o altro satellite o pianeta), credo che serva una guida non totalmente automatizzata ma con l’ausilio umano. Inoltre, in ambiti bellici, lo spostamento (tattico) di unità, ma sopratutto la “caccia”, 'intercettazione e i combattimenti in campo aperto non possono prevedere una guida automatica in quanto vincolati appunto dallo svolgersi della battaglia e quindi in relazione alla posizione del nemico. Immagino quindi piloti coadiuvati da una guida computerizzata assistita in ambito operativi e d’ingaggio con il nemico. Senza contare che i controlli dei mezzi potrebbero essere manomessi da attacchi EM o disturbi / black out delle telecomunicazioni, da qui la necessità di avere anche comandi manuali gestito da soldati (presenza umana).
Ma qui chiedo a chi è più esperto.

L’energia potrebbe essere quella solare, quella dei venti solari e vele solari, l’energia atomica (fissione, fusione…) con però problemi costruttivi e logistici (costruire una centrale sulla Luna o su Marte…) .
Alte idee plausibili in questo scenario?

Mi pare di aver posto alcune domande basiche per capire come potrebbero essere gli scenari bellici credibili di un futuro prossimo. Certamente mi sarò scordato un bel pacco di altre considerazioni, e quindi fatevi avanti.
Mi scuso di nuovo per l’uso improprio del linguaggio tecnico. inoltre suggerisco di non perdere di vista l’approccio del post: si tratta di capire come potrebbero essere scenari bellici di un prossimo futuro, non cerco la verità. Lascerei la porta aperta al possibile, al plausibile ad un’immaginazione credibile…, altrimenti non sarebbe mai stato scritto alcun libro di fantascienza. :sunglasses:
Un saluto a tutti.

Ciao a tutti,
sono un po’ sorpreso che l’argomento non interessi ma posso capirlo.
Quello che mi preme è di non dare l’impressione di essere un guerrafondaio impenitente. Direi tutt’altro: sono un pacifista convinto. Tuttavia da tempo mi sono rassegnato a ritenere la natura umana essenzialmente malvagia, dannatamente aggressiva e perfino autodistruttiva. E quindi prospetto che tutto ciò venga semplicemente esportato nello spazio…; d’altra parte la storia della cosmonautica è stata appannaggio dei militari fin dalla sua nascita. E anche negli States la NASA ha avuto il suo bel da fare coi militari…
Oggi grazie al cielo si parla di ISS e integrazione dei consorzi aerospaziali e tecnologie, ma sotto l’esplorazione civile e dello spazio si muovono ben altri interessi. Mi auguro che i miei timori siano solo fantascienza… :flushed:

Ciao @Theiamania.
Credo che la ragione per cui ancora non ci sono risposte e’ che la domanda, o meglio, le domande, sono tante e impegnative. Scrivere una buona risposta richiede tempe, e a volte serve avere un po’ di pazienza in attesa che i partecipanti abbiano l’occasione di sedersi e darti una mano punto per punto. :slight_smile:
Vedere un giudizio negativo nei tuoi confronti dopo nemmeno 24 ore dal tuo primo messaggio mi pare esagerato :smiley:

Per ingannare l’attesa puoi partecipare alle altre discussioni in corso :slight_smile:

Rompo il ghiaccio su una cosa facile (e forse anche basilare), alla mia portata.

Quella che impropriamente si chiama “assenza di gravità” è in realtà “assenza di peso”. Le navi spaziali stanno in orbita perché soggette alla forza di gravità. E quindi lo sono anche i proiettili eventualmente da essi sparati. L’assenza (o rarefazione) dell’atmosfera, riduce l’attrito, quindi puoi immaginare conseguenze balistiche positive.

In merito potresti approfondire alcuni esperimenti che sono stati effettivamente compiuti. Lo sai che sono già esistiti veicoli spaziali dotati di armi da fuoco? Ne abbiamo parlato qui.

https://www.forumastronautico.it/index.php?topic=24405.25

Difficile rispondere punto per punto, ma un paio di cose che no notato

  • Esplosioni / ossigeno: se ti riferisci ad esplosioni spettacolari alla film di fantascienza, quello che si vede è una combustione, e allora sì devi pensare a giustificarle (se ti servono per la storia) con qualche tipo di reazione chimica (il comburente di un un sistema di propulsione, ad esempio, non deve essere un ambiente pressurizzato abitabile, che avrebbe una quantità minima di ossigeno, una volta depressurizzato).
    È successo, e verosimilmente succederà ancora, nonostante gli sforzi, che due satelliti, o un satellite e un detrito spaziale di qualche genere, collidano.
    Di certo non provocano “esplosioni” colorate, ma come hai correttamente intuito, la violenza è puramente portata dalla forza cinetica dei due corpi. E se guardi lo sparpagliamento dei detriti generati, è una esplosione a tutti gli effetti.
    Un meccanismo narrativo potrebbe essere parlare della difficoltà di accelerare proiettili destinati a colpire bersagli mobili, mantenendo la precisione e la capacità di effettuare correzioni di rotta.

  • Riguardo alle armi nucleari: ti consiglio la lettura del libro Command and Control. Ti chiarificherà cosa effettivamente è una arma nucleare, e la differenza con le armi tradizionali.
    È corretto che le armi atomiche sono tipicamente detonate in atmosfera e non a contatto. Il meccanismo di detonazione qualunque esso sia, porta il materiale fissile a raggiungere la massa critica (comprimendolo, ad esempio). Non c’è bisogno di aria per l’innesco, ma la detonazione in atmosfera sfrutta l’aria (e l’estremo riscaldamento, i portentosi moti convettivi che si vanno a creare, etc etc…) per causare danni. Detonare a terra assorbirebbe più facilmente parte della energia emessa.

  • Nel vuoto non hai l’aria a fare parte del lavoro sporco, ma l’energia resta elevata (sotto forma di radiazioni ad alta energia), e le accelerazioni della massa degli ordigni possono causare danni. Si parla di “shape charges” quando una bomba è costruita in modo tale da focalizzare l’energia in una determinata direzione o forma. Qualche idea da una storia che poteva essere vera e che sembra fantascienza https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propulsion)#Basic_principles

Ciao.
Le armi esplosive, in assenza di atmosfera ed onde d’urto, risultano meno efficaci. Le schegge hanno un peso, e per essere efficaci dovrebbero esplodere quasi a contatto del bersaglio. L’ogiva dovrebbe essere portata a destinazione da missili, forse meglio da più lenti droni che richiedano minore potenza propulsiva e minore carburante. Per contro le schegge andrebbero a costituire pericolo per gli asset orbitali di tutte le parti schierate. Mi sembrano dunque poco probabili.
Armi cinetiche come, cannoni e railgun, imprimono energia cinetica a proiettili, ma anche al veicolo stesso che le ospita, compromettendone l’assetto orbitale che deve essere corretto con dispendio di carburante. Inoltre le schegge derivanti dagli impatti continuerebbero ad essere rischiose per tutti.
Armi elettromagnetiche, come i laser, provocano meno schegge, non interferiscono con la rotta del veicolo armato, non richiedono scorte esauribili di munizioni, tempi di impatto sul bersaglio istantanei, e dunque risultano molto efficienti se sufficientemente miniaturizzate. Al momento moderne armi laser sono disponibili su navi della marina militare, mentre versioni miniaturizzate sono in sviluppo per l’impiego sui caccia, con ruoli offensivi anti veicolo e difensivo anti missile.

In orbita potrebbero essere alimentate da pannelli solari che condizionerebbero i tempi di ricarica dell’arma e la sua operatività quando si trovi nel cono d’ombra terrestre, o da laser di alimentazione provenienti dal suolo terrestre. Installate a terra non avrebbero limitazioni di dimensioni e potenza, solo che non potrebbero colpire satelliti geostazionari di paesi che si trovino sull’emisfero opposto.

Alla fine credo che:
Oggi: missili lanciati da aerei in alta quota.
Domani: laser posizionati a terra
In futuro: laser posizionati su satelliti

Nota: gli scorsi anni qualche satellite obsoleto è esploso.

Penso che questo video potrebbe aiutare molto la discussione , ti consiglio pure la serie tv the Expanse e i romanzi da cui si sono ispirati.
https://www.youtube.com/embed/5yqf2b66nO0 .

Ciao Marco,
con noi scribacchini serve pazienza…! Ci mettiamo un attimo a creare un deux ex machina, una tecnologia futuristica o un’arma invincibile. Voi che invece siete studiosi veri, ci studiate da una vita e non basta mai… :face_with_thermometer:

Wow, ottimi spunti davvero. Mi metto a leggere un po’ e a vedere i video.
Quello che comunque emerge è che l’uso di atomiche potrebbe essere controproducente anche per chi attacca e che pure l’uso di armi a impatti cinetico finirebbero per creare un immondezzaio di detriti (già esiste il problema, se non erro…) gravitanti a velocità pazzesche intorno alla Terra e potenziali proiettili pronti a colpire qualsiasi cosa in orbita…
Propendo per armi Laser e missili anche se devo capire bene la differenza fra cannoni laser e missili scagliati dalla Terra o da aerei suborbitali e invece le stesse armi utilizzate su basi Lunari o su mezzi in volo nello spazio vuoto. Nello specifico, non mi è chiaro se e perché le armi scagliate da zone sub atmosferiche dovrebbero essere più precise…, alla fine il proiettile-ogiva o il raggio laser trapasserà l’atmosfera e incontrerà il vuoto… prima di raggiungere per esempio un satellite nemico o un mezzo o una base lunare. :ambulance:

GRAZIE per ora, tutto davvero dannatamente interessante.

Per le armi ad energia diretta (laser) in atmosfera il primo problema è la turbolenza atmosferica, che deforma e defocalizza il fascio.
Però ci sono tecniche per contrastare questo. Chiaramente se spari dall’alta atmosfera (aerei) hai più trasparenza (=meno assorbimento) e migliore focalizzazione. Per i fasci di particelle la cosa è più complicata, dato che le particelle sono cariche tendono a respingersi tra loro, e il fascio si allarga.
Per un laser in orbita il problema è l’energia: ce ne va davvero tanta. Se usi pannelli solari per caricare batterie, il problema diventa il ritmo di tiro.
Ma in un libro di fantascienza di solito non si scende nei dettagli di come l’energia viene ottenuta… basta dare per scontata la fusione nucleare.

Concordo con Moon sui libri, la serie TV è bellissima ma magari ti aiuta poco per capire come potrebbero funzionare le armi nello spazio mentre nei libri è spiegato tutto molto bene…
Ad esempio in uno dei conflitti descritti un missile viene intercettato e distrutto prima che colpisca effettivamente la nave bersaglio ma i frammenti causano molti danni e addirittura un morto…

Visto che ci sono, approfitto per chiedere ancora un paio di cose:
1 - Nello spazio non essendoci attrito, non serveirebbe a nulla l’aerodinamica e quindi per esempio certe forme specifiche dei mezzi , soprattutto le ali sarebbero superflue (l’assetto è controllato semmai da giroscopi). Tuttavia, in scenari plausibili di colonizzazione, i mezzi di trasporto dovrebbero pur sempre decollare da pianeti terra-formati con atmosfera, e quindi, nelle zone atmosferiche, veicoli abbisognerebbero comunque di ali e forme aerodinamiche…
I mezzi esclusivamente orbitali (Satelliti basi Orbitali) o per mezzi di trasporto per il solo spazio cosmico invece, come accennato, si potrebbe fare a meno di aerodinamica e ali?
2 - Nello spazio non essendoci aria, è errato parlare di onda d’urto?
3 - Le armi atomiche nello spazio come funzionerebbero? Non essendoci danni causati da onde d’urto e non essendoci un’esplosione termonucleare per mancanza d’ossigeno, quale sarebbe l’efficacia di tale armi?
:flushed:

Exspanse la sto vedendo ed è notevole. :star_struck:

  1. sì, vedi i mezzi inventati per 2001 Odissea nello spazio, assolutamente non aerodinamici, non serve
  2. sì, non ha senso
  3. avresti materiale (parti dell’involucro della bomba, magari ingegnerizzato all’occorrenza, vedi granate a frammentazione e schrapnel) che viaggiano a velocità molto elevate ma in direzioni non prevedibili, e radiazioni, essenzialmente raggi gamma e neutroni. Essenzialmente sarebbe molto meno efficace che in una esplosione in atmosfera.

Mio punto di vista:

  1. Il profilo aerodinamico consente la planata e di risparmiare propellente, o comunque di controllare l’assetto in atmosfera con alette ridotte. Già SpaceX, che ha notevole esperienza in atterraggi propulsi e che ne ha ipotizzato l’impiego anche per la capsula Dragon, presenta un concept del BFS con alette.
    Sicuramente il profilo alare sarà sempre ottimizzato per un corpo celeste e la sua densità atmosferica, ed inutile per atmosfere più rarefatte ed addirittura pericoloso per atmosfere più dense.
    Comunque si, non è indispensabile se si disponibilità di propellente.
  2. L’effetto maggiore è l’impulso elettromagnetico in grado di bruciare tutta l’elettronica di bordo dei manufatti nelle vicinanze. Sono ipotizzabili anche armi che massimizzino questo effetto. È prevedibile che manufatti militari siano parzialmente schermati e riescano a restare operativi a distanze inferiori dal centro dell’ esplosione. Calore, radiazioni idem. Per le schegge tutto quanto già detto.

Peter Pan, l’EMP si produce per effetto dei raggi gamma della bomba che impattano gli atomi dell’alta atmosfera. Gli atomi si dissociano (effetto Compton), e si crea un grande gradiente di potenziale elettrico. Nello spazio libero non si verifca.

Bene IK e Peter Pan,
adesso mi pare tutto più chiaro.
Per tirare le somme sull’uso di armi atomiche si potrebbe dire che in aree a bassa gravità o gravità zero e in mancanza o quasi di atmosfera (p. e. spazio cosmico, Luna, Marte…) l’uso di questo ordigni sarebbe catastrofico per tutti dal momento che genererebbe un pulviscolo immenso di detriti in grado di colpire chiunque, anche chi offende. E trasformare lo spazio cosmico in un immondezzaio non più navigabile. In quanto alle radiazioni, ce ne sono già di loro nello spazio…
Quindi i conflitti sia di superficie (senza gravità / atmosfera) e sia nello spazio vuoto si combatterebbero con armi Laser e missili. :face_with_head_bandage: Ma anche arrembaggi navali e assalti di corpi di superficie (space marines) dotati di tute ed esoscheletri.
In quanto a mezzi telecomandati, il problema resta sempre la guerra delle comunicazioni ed Elettromagnetica: secondo me questi mezzi saranno spesso resi inefficaci e dovranno essere coadiuvati da mezzi comandati meccanicamente dall’uomo. :ok_hand:

Grande IK1ODO! Ignoravo …