Hamarosan a mozikba kerül az új Star Wars film. Ennek kapcsán kikívánkozik belőlem pár régi gondolat úgy általában az SFről.

Azt hiszem, túlzás nélkül kijelenthetem, hogy a Star Wars sokak meghatározó filmélménye volt, talán pont ez ébresztette fel az érdeklődésüket a sci-fi, az űr iránt. Nekem legalábbis nagy kedvenc volt. :) Persze nem azért szeretjük, mintha annyira HARD lenne.

Ha nem egy másik Univerzumban játszódik a történet, egy űrcsata aligha lesz olyan, mint egy második világháborús légicsata. Pl egy kis gép simán megpördülhetne a tengelye körül és hátrafele repülve lövöldözhetne. A Space Battleship Yamato jóval realisztikusabban jelenítette meg az űrrakéták mozgását, pár lövés után egyszerűen elsuhantak egymás mellett.

Jópár más dolog is van, ami miatt nem a hollywoodi filmekből kell megtanulni, hogy írhat valaki olyan sci-fit, ami nem az űrfantasy kategóriába tartozik. Pl belátható időn belül aligha lesz földi gravitáció egy űrhajón, állandó gyorsulással, vagy tengely körüli forgással lehet helyettesíteni. A vákuum a valóságban nem robbantja fel az embert, ehhez több atmoszféra nyomáscsökkenés kell. Az is hiteltelen volt, mikor Alien 4 be egy apró rés az ablakon csak úgy kiszippantotta alien-ember hibridet az űrbe, a légnyomás messze nem ilyen erős. Nem mondom, hogy sehol az Univerzumban nem létezhet olyan hely, mint a Star Warsban mutatott aszteroidavihar, de a Naprendszerben az aszteroidaöv sziklái közt millió kilométerek vannak teljesen üresen. Valami Mass Effectes hipertechnológiájú álcázómező nélkül egy hajó aligha fog elrejtőzni, pláne észrevétlenül rárepülni egy másik hajóra. Ha a tizede igaz annak, amit a mostani infraszenzorok érzékenységéről írnak, ha egy rakéta egy jelentős pályamódosítást hajt végre, az a kérdés, hány csillagászati egység távolságból érzékelik a forró nyomot. Ha a rakéták már inaktívak, még mindig lehet számítani arra, hogy egymillió kilométerről észreveszik a létfenntartás, a reaktorok meg egyebek által termelt hulladékhő alapján - ha nem akarnak megsülni odabenn, a hulladékhőt csak ideig óráig lehet benntartani, és ha egyszer látták a begyújtott rakétákat, akkor már többé-kevésbé tudni fogják, hogy a hajó milyen pályán halad.

Persze a távoli jövőt illetően minden erősen spekulatív, lehet hogy pár száz év múlva már azon fognak mosolyogni, hogy úgy képzelték el, rakétákkal fogunk repkedni a bolygók közt, vagy hogy hadihajókat és ágyúkat fognak bevetni nanobotok helyett. De tegyük fel, hogy valaki olyan sci-fit akar írni, ami még egy ideig nem lesz űrfantasy, vagy legalábbis alternatív idővonal.

Szerencsére számos forrás segítheti az író munkáját, a teljesség igénye nélkül :

http://www.projectrho.com/public_html/rocket/

https://www.physicsforums.com/

http://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/SpaceDoesNotWorkThatWay

http://gizmodo.com/5426453/the-physics-of-space-battles

Sajnos a magyar helyzetet egyelőre elkeserítőnek látom a hiteles információk megszerzése szempontjából. (De nyitott vagyok a javaslatokra.)

Vegyük pl ezt a topikot, ami egy állítólag komoly tudományos fórumon van : http://www.sg.hu/listazas.php3?id=1267449198&order=reverse&index=1

Ez a Cifu (aki az oldal egyik prominense, nem egy noname senki) elméleti fizikai tételekre (és a Boeing YAL lézerre) hivatkozva kész tényként kijelenti, hogy a lézer az űrben esetleg talán 1000 km-re lehet hatásos, ha 500 év múlva kerülne sor valami bolygóközi konfliktusra, akkor is - szóval ha valaki hard-scifit akar írni, akkor alapozzon támadórakétákra.

A valódi szakértők szerint nincs semmi ilyen tétel ami ezt kimondaná a sugárfegyverekről.

https://www.physicsforums.com/threads/long-distance-laser-beams.834814/

Itt látható egy képlet. Ha a lézerágyú pl egy 300nm es UV-nyalábot fókuszál egy 10m es tükörrel, akkor 3000 km távolságból kb 10 centis területre tud fókuszálni. Ami 10.000 szeres energiasűrűséget jelent.

Most erre rá lehet vágni, hogy a célpontot is majd tükröző páncél fogja védeni. Csak épp a valóságban a tükrök nem úgy működnek, mint a rajzfilmen. Valóban vannak dielektromos (Bragg) tükrök, amik igen hatékonyak - de csak egy szűk hullámspektrumon (és a beesési szög sem mindegy). Nincs az a tükör rendszer, amit több hullámhosszt felváltva alkalmazva ne lehetne előbb-utóbb leolvasztani.

http://m.iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/425/5/052034/pdf;jsessionid=CAFE9D2D2646BBEAF09F5A871E47EE34.c1

https://www.physicsforums.com/threads/physically-plausible-explanation-for-missile-based-space-combat.760222/page-4

Itt pl egy röntgenlézerről írnak, amit egy nanoradián pontossággal lehet fókuszálni. Egy ilyen cuccal tényleg fénymásodpercnyi távolságból el lehet kezdeni büntetni a közeledő rakétát. A röntgensugarakat pedig tükrözni is trükkös dolog, csak lapos beesési szögnél lehet többé kevésbé.

És ha tényleg lesznek semlegesített részecskenyalábokat tüzelő fegyverek?

Cifu és sleppje azt persze nem tartja irreális baromságnak, hogy támadórakéta 1000 km/s el jusson át a védelmi rendszeren, elvégre törvényszerű szerintük, hogy a védelmi rendszer marad alul. (Ezzel az erővel azt is lehetne mondani, hogy lovasroham biztos diadalmaskodik a lövészárkot védő géppuska felett)

Kémia hajtóművel az 1000 km/s eléréséhez több üzemanyag kell, mint a Hold teljes tömege.

http://hu.wikipedia.org/wiki/Ciolkovszkij-egyenlet

A kémiai hajtóanyag kilövési sebessége a 6km/s et sem éri el.

http://en.wikipedia.org/wiki/Spacecraft_propulsion

Ha nukleáris meghajtású rakéták lesznek, akkor is biztos, hogy belátható időn belül nem jutunk ennek a sebességnek a közelébe sem.

Nézzük azt a helyzetet, ha valami elektromágneses tekercságyúból lövik ki a rakétát. Tegyük fel, hogy hajtóművestül, irányítórendszerestül kibírja az egy millió g-s gyorsítást. Akkor már csak egy 50km es ágyút kell építeni ehhez... (Megtett út : gyorsulás/2 * idő négyzeten. Ez alatt elért sebesség = gyorsulás*idő) Hogy mennyi energiát kéne leadnia az ágyúnak egy másodperc alatt, arról ne is beszéljünk.

Tegyük fel, hogy maga a hajó ér el több száz kilométer/secet valami fúziós, vagy antianyag rakétával.

Ebben az esetben 1 : a hajó úgy fárasztja ki az őt követni próbáló rakétát, ahogy akarja, ha a rakétát nem indítják kellő közelségből, vagy nem maga is egy legalább nukleáris meghajtású hajó.

2 : Ezen a technikai szinten tényleg semmi nem akadályozza meg, hogy a lézer több ezer kilométerről leolvasszon egy raj kisebb rakétát, vagy megrongálja egy nagyobb rakéta elektronikáját. Egy ilyen hajónak minimum olyan teljesítményű reaktor kell, mint Paks.

Jót röhögnek azon is, hogy vadászokat küldeni egy nagyobb hajó ellen pont olyan, mint motorcsónakokat bevetni. Milyen kár, hogy az SMS Szent Istvánon a kis okoskákkal ellentétben nem röhögtek, miután két nyamvadt motorcsónak megtorpedózta őket. A rombolókat pont azért fejlesztették ki, hogy megvédjék a csatahajókat a torpedónaszádok támadásaitól. De rakétás gyorsnaszádokat manapság is használnak partvédelemre, míg csatahajókat már egyáltalán nem. Ami szerintem erősen megkérdőjelezhetővé teszi, hogy egy óriás hajót építeni és fenntartani mennyivel jobb, mint több kisebbet. Az űrhajó persze nem süllyed el, de ott is vannak problémák, pl a már említett hulladékhő kezelés. Egy óriás hajó manőverezése iszonyatos mennyiségű hőt termel, amit ki kell sugározni az űrbe - ehhez hatalmas felületű, sérülékeny hősugárzók kellenek.

Az egyáltalán nem hülyeség, hogy a kisebb hajó nagyobb gyorsulással és manőverezőképességgel rendelkezik.

http://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/SquareCubeLaw

A nagyobb üzemanyag tank nagyobb delta-V -t (pályamódosítást) tesz lehetővé, de hosszabb idő alatt, amíg a tank ki nem ürül, a tömege akadályozza a gyorsítást.

Illetve egy kis, rövid hatótávolságú hajónak nem kell rengeteg felszerelést cipelni, egész más hajtóművei lehetnek, pl kémiai, vagy nukleáris hővel működő (https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_thermal_rocket) ionhajtómű helyett.

Igen, valószínűleg egy csatahajó 1 v 1 ben a mélyűrben jobb egy anyahajónál. (Vagy, ha a lézerek tényleg nem lesznek egyértelműen dominánsak, több torpedóromboló az anyahajó ellen)

Másrészt hiba az ilyen csatákra leszűkíteni egy fikitív hadviselést. Pl ha el is akarnak foglalni valamit (márpedig többnyire azért háborúznak) egy holdkolóniát, egy aszteroidabányát, akkor már nem igaz, hogy nincs fedezék, horizont, búvóhely.

Ha egy csillagromboló egyértelműen jobb is, mint egy raj vadász, akkor is valószínűtlen, hogy minden egyes kolónia képes lenne óriás hajókat építeni - a kisebbek jóval kevésbé komoly infrastruktúrát igényelnek. Arra pedig a vadászok is megfelelőek, hogy egy kis kolóniát, vagy egy konvojt megvédjenek pár könnyű, gyors fregatt támadásától.

Illetve, ha a torpedók tényleg jelentős szerepet fognak játszani, viszont már a kisebb rakétákat is fel tudják szerelni nukleáris, vagy egyéb nagyon fejlett hajtóművekkel és egyéb hardverekkel, akkor az ember nem akarja minden egyes kilövésnél elveszteni őket, ha egy elhúzódó háborúról van szó, több kolónia ellen. Többször használatos torpedó meg nincs.

Bár általánosan elterjedt a nézet, hogy ha valami gyorsabban tudna menni a fénynél, vissza is menne az időben, valójában nemrég egy csapat programozó matematikus (köztünk hazánk gyerekei) másféle következtetésre jutottak.

http://arxiv.org/abs/1407.2528

Nem a legkönnyebb olvasmány, összefoglalom a lényeget.

Mivel távoli megfigyelők nem feltétlenül értenek egyet a távoli események sorrendjében, szerintük a kérdés az, hogy az egy helyben történő események sorrendje megfordítható e? És arra a következtetésre jutnak, hogy ha a fénynél gyorsabb kommunikáció bármely kicsi időkésedelmet szenved, nincs olyan transzformáció, ami a fénynél nagyobb sebességű kommunikációval kiváltott, egy helyben történő események sorrendjét megfordítaná, míg nem tenné meg ugyanezt a fénysebességű kommunikációval kiváltottakkal.

Ha megfigyelő fénynél gyorsabban távolodik, akkor számára valóban megfordul az események sorrendje, viszont ő is csak érzékelni tudja a múltat, megváltoztatni NEM.