专业详细的太空作战资料(1)

第一章 背景环境篇  

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很多人都看过以太空为背景的各式科幻电影与动画，其中不乏大量的战斗场景。小型快速的战斗机或是机器人，巨型战舰，航空母舰，固定甚至是机动惑星要塞之类的双方或多方在近距离互射武器，你来我往，屏幕上各类死光交*纵横。但有多少人曾经想过在这些场景之中哪里些是必然的，哪里些是在技术进步之后有可能发生的，而又有哪里些是毫无道理的呢？笔者本着HardSF的精神，在此开个半空想科学教室，为大家探讨一下太空战争中一些具有较大可能性的情况。  

首先来讨论的是太空中可能会发生战斗的各种地点与情况。要讨论这个之前，首先必须了解何谓战争。战争者，对于有限资源的暴力争夺者也。所谓的有限指的是战争双方中，至少是其中的一方认为某项资源是有限的，其价值值得以暴力去争取者。因此甚至可能仅是某方或是双方主观认为的有限而非实际上的有限。另外政治资源也算是资源之一，为此而爆发战争也是有可能发生的。  

对于资源的争夺，一般有两条途径，其一是由己方来控制某项资源，其二是阻止敌方控制它。第一条途径会表现在对于资源产地的直接争夺上，第二条途径则是表现在对于资源运输流通管道的阻碍与维护之上。需注意的是，这两者在相当的程度上是可以互相诠释的。依照这个理念，战斗由于据点的争夺与交通的遮断与维持这两个目的而发生。前者不用说，行星或是太空中人造建筑据点，甚至是某个恒星系本身的争夺战。从区域太空优势到轨道轰炸与强袭登陆，甚至是直接摧毁行星或太空站之类的毁灭性手段，各种情形都可能发生。至于后者，则就是运输航线的遮断骚扰等通商破坏战与船团护航任务等情形了。  

就第一个情况而言，战斗首先会发生在行星周边，浮游要塞或是恒星系周边航道上。这里所谓的周边很容易让大家有种狭隘的感觉，但要了解宇宙空间是很广大的。即使是行星外围，指的也是数光秒到数十光秒的距离。但是就恒星系外围而言，战场空间并不会随比例而放大。规模大到恒星系间战斗的时候，也只是在对于恒星系来说外围薄的几乎会让人忘了他的存在的一层空间上发生。  

就相对上而言，恒星系周边战场空间与行星周边战场空间不成比例，但就绝对范围而言，前者则会比后者大上数十倍。实际上恒星系周边空域的战斗不太可能，或者说要很久以后才有可能发生。这是基于距离与太空船速度的因素，在行星系周边的战斗上，想要取得内线优势已经相当吃力了。对于恒星系周边空间而言即使是光速前进的太空船也不太能有效防御这么大的范围，而侦测距离也很难在短期内能够支持到此种距离。  

慢着，我听到有人提到WARP了？很有趣的是这是一个矛盾因素，先不提WARP理论上与技术上的困难好了，虽然它可以让守方很快的赶到战场，但相对的，它也可以让攻方直接跳过守方在恒星系外围的防御圈，直接进入恒星系内部攻击目标。这会导致战斗也不会爆发在恒星系外层。换句话说，WARP其实是一种对于攻方能够产生的优势远大于对于守方能够产生的优势的一种技术。  

以星际大战中的战斗机也能进行超空间跳跃的技术水平来分析，在这种技术已经成立的环境下是不可能有大规模中央集权的政府的，帝国也好，较强结构的宇宙联邦也好（帝国之前的同盟其实就是抄自美国的联邦体系），这种体系将会面临各种分离主义者，各地的游击武力与恐怖份子的巨大威胁。这些小型武装部队可以轻易的攻击中央集权政府的各个要害。因为在具有超空间跳跃能力的小型机之前，外围防线有跟没有是完全一样的。  

极端的说来，星际大战中，反抗军其实可以直接把Ｘ战机中队跳跃至帝国首都行星或是各个重要据点行星附近对其进行一击脱离战术。而想要防护这种攻击，就必须在每个行星配置大量战斗机中队，轨道与地面防空系统等。而其花费将是游击武力的数千倍到数万倍。因为游击武力没有固定基地可以被攻击，故他们只要有一个中队的战机，帝国就必须在其所有的星系都至少配置两三个中队的战斗机来对抗，且这些战斗机还要维持完全警戒状态。很明显的这是不可能的，因而也不会有帝国或是联邦等政体存在，顶多是邦联等松散结合的政治结构或者说是集体安全结构。换句话说WARP技术的影响力将不仅止于战术层面，而会高达战略层面，甚至是整个恒星系或是宇宙文明的深层结构层面。基本上在没有WARP的世界，战斗将主要发生在行星或是恒星系周边就是了

第二个情况的运输航线骚扰阻绝与防御而言，主要也是会发生在恒星系内，各行星间的转移轨道上。恒星系间的运输可能性并不大，或者说未知性太高，同时甚至可能根本没有必要。因为至目前为止依据对恒星的光谱分析研究得出的结论是构成所有恒星系的基本物质是相同的。远方恒星系中有的原料在自己的恒星系中一定也有。而在智能生命把自己恒星系资源消耗完毕之前，会先发展出回收再生，原子重组或甚至质能互换的技术。  

第一项不用提了，第二第三项除了大家熟悉的核能是由质量转换成能量之外，还有比较少人听过的各个高能物理研究中心都在用高能加速器产生新粒子，其就是在进行将能量转换成质量的步骤。就原子重组方面，或许在将来微机械(Micro Machine)技术成熟后会有更高的可行性与更低的成本。星舰企业号的电传系统，即将人转换成电波传送再予以复原的技术只要稍微更改一下便是很有用的点石成金术。只要把以资料形式传送的电波的内容动点手脚，就可以把出发时的石头的原子排列方式改变成在目的地形成黄金的原子排列方式（或是其它任何物质）。这些技术将会使恒星系间运输无法与之竞争。  

当然，行星际太空运输由于成本较低或是技术不够先进时仍然会有重要的地位。而行星系间运输的干扰则很简单，用舰队去攻击航在线的商船与运输舰。这是唯一的方法，目前的布雷等技术是无效的。原因很简单，因为太空不是大海。宇宙是开放的，任何物体在太空中都无所遁形。当然一些低反光的陨石难以侦测，但机雷等人工物体由于需要侦测设备等因而会放出热源，虽然这个热源会比一般舰艇小，但是还是会比陨石易于侦测。另外一个原因是运输舰，特别是高速运输舰本身的陨石防护装置。  

和地球上大不相同的是地球上的商船即使碰到微小异物也不会有什么损失，但宇宙中即使是小如小指的陨石，由于运动速度都是每秒数十公里以上，无装甲的运输舰只要受到撞击必定会造成损失。虽然爆炸是不至于，不过货物的损失，燃料的外泄之类的都免不了。体积越大的运输舰受到撞击的机会越大，因此船公司为了省钱，必然要有对陨石的应对策略。由于商船当然不会装上装甲来浪费酬载，因此为了避免撞击微小陨石造成损失，一般都应该会选择装上固定的雷射雷达与小型的雷射炮塔用来蒸发或是推开前方航在线的小型陨石，并以运动来回避较大的陨石。特别是要进出小型星带外围的浮游工厂与拉格朗日重力平衡点等陨石群集之地的舰艇。  

而这些避碰装备也可以轻易侦测到航在线的机雷并予以扫除或避开，因此一般的机雷是无用的。包装式的沉睡飞弹机雷由于体积大，需要装引擎与燃料因而价格昂贵无法大量部属，且在易于被侦测这点上与一般机雷是相同的，甚至因为需要具有侦测系统和动力的因素，可能更容易被侦测。因而也更不可能出现。  

机雷另一个不能产生效用的原因是太空的广大。一条航线的宽度可以有数千公里到数万公里，而且还是三度空间的航线，故即使是用便宜机雷，也很难达到足够的密度。当然最太空船节省燃料的航线精确度较高，但这狭小的地带正是在舰首陨石侦测雷达的侦测范围内。因此想要阻碍运输还是得用军舰才行。只要一两艘小型军舰，其防护力与火力便不是民间商船的防陨石雷射炮塔所可以打发掉的。因而商船必须要绕道（意味着浪费燃料与增加成本），或者要求军舰护航（也是浪费军舰燃料与成本，外加分散战力）。  

基于以上的因素，骚扰战术是一定会被执行的，护航任务当然也会。不过需要注意的是由于骚扰方通常必须回到母港，而护航一方一般可在目的地加油，因而即使两者用的是同等级的军舰，护航方的战斗速度与机动力将是骚扰方的两倍。不过这仅是战斗速度，骚扰方的优势则是由于其拥有主动权，其选择接战时速度将是其最高战斗速度。而根据太空船的航行原理，通常这也就是最高巡航速度。但护航方则由于必须跟随商船，因此最初接战瞬间，护航舰艇的速度将只是商船等级的最高巡航速度。由于商船以经济考量来设计，故这个速度不会很高。因此护航军舰必须有一段加速的时间，这使其在刚接战时较为吃亏，且可能成为第一击的目标。但护航军舰的较高加速度将可以使其在与本队商船相比时，具有很大的优势，能够有更多的机率残存下来。  

基本上，对骚扰方而言，这可以是一个主要的作战，但对于被骚扰的护航一方而言，若是长期被动的被骚扰下去，会处于一个相当不利的地步。因而就护航方而言护航作为只是一个次要的战场，主要的精神将会用在政治解决或是发动另一个大规模攻势的军事解决方案上

第二章 武器系统篇  

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大致讲了战场环境，现在来讨论可能的武器系统。太空大战中可能会有那些武器呢？一般主要会以导能武器为主，直接撞击的质量兵器与飞弹等为辅。导能武器者Direct Energy Weapon也，也有人翻成指向能量武器。讲白一点就是把能量集中朝某个方向发射的武器。雷射与粒子炮皆属之，以下分别介绍之。  

1。雷射武器(Laser Weapon)  

讲到太空大战当然少不了雷射炮。雷射炮属于导能武器系统之一，它有几个特点：  

一，弹道速度与射速快。  

雷射当然是光速前进，就射速而言通常也会比其它武器快些。  

二，有效射程远与精确度高。  

这点是从速度来的，如果要求同样的精确度，速度越快的武器当然有效射程就越远。这也就是你拿手枪打人通常比拿石头丢人容易打中的缘故。而在相同的射程要求下，也是弹道速度较快的武器精确度较高。  

三，威力随距离递减。  

雷射看起来象是直线，实际上还是会扩散的。60年代美国登月时在月球上放了个反光版，从某天文台向其发射雷射去测量地月距离。发射出去的雷射直径不到一公分，但是打到月球表面就变成一个直径约3。2公里的光斑了。所以雷射炮攻击目标时如果距离太远，则就会象是在帮人取暖一样，单位面积投掷的能量密度不足，照的到但打不穿。因此雷射的聚焦能力（扩散角）也限制了它的有效射程。  

但是大家要注意，上面的例子只是用来让大家了解概念的特例，那只是测距雷射，武器级雷射的扩散角是非常小的。雷射的扩散幅度单位称为‘微弪’(μrad)。1微弪就是百万分之一个弪(rad)。通常我们把雷射源视为一个点，把目标距离乘上百万分之一就是一微弪雷射的靶区直径。也就是说具有１微弪扩散角的雷射射击一百万公尺(一千公里)远的目标，则靶区将是一个一公尺直径的圆。而各种雷射的收束力有几微弪呢？这可以用一个简单的公式表示之：  

rad=使用的光束波长(单位为μｍ)÷反射镜直径(单位为ｍ)×1。2  

此为理论雷射扩散界限值。其中的μｍ乃微米，即百万分之一(10的负6次方)公尺。将该代入的数字加减乘除之后会得出一个答案，这就是使用某波长某直径反射镜的理论微弪值。如果使用波长为10nm(0。01μｍ)的硬Ｘ光雷射，外加直径十公尺的反射镜，则打到一光秒(30万km)以外会成为一个直径36公分的圆形靶。这是差不多的数字。通常由于能量密度的因素，光束靶直径大于一公尺的话算是扩散会太过严重，可能会打不穿装甲或是只削一个浅洞而已。故这种雷射的有效射程上限约在一到三光秒之间。又根据上面的公式可知，想增加雷射的聚焦能力(即射程)基本上有两种方法：使用更短波长的光束或是使用更大的反射镜。而前者远比后者困难，所以主要会以增加反射镜直径为主。  

雷射反射镜多半是用抗热材料镀上数层特殊涂膜而成，并且也可以使用多个小镜片组合构成的复合反射镜组。复合镜组只要调整各个小镜片的角度便可以微调焦距，制造上也比单一巨大镜面简易，只是系统会比较复杂。另外要注意的是雷射炮可以在有效射程外做为雷达使用来侦测敌人位置。调整一下波长或是反射镜曲率便可以增大扩散角以增加涵盖面积，这样一来雷射虽然打不穿敌人，但会有一部份光线反射回来可以作为资料分析，就跟雷达一样。这可能是未来太空中的主要侦测系统之一。雷射炮必要时甚至可以作为通讯的工具，雷射炮塔也可以作为指向通讯的讯号塔。当然此时就要注意输出和距离，不能强到打破友舰。  

四，雷射炮弹药价格便宜且数量庞大。  

这个非常明显，雷射产生装置本身可能很贵，但用的弹药便是能源，而能源通常是很便宜的，弹药储存空间的问题也很小，雷射弹药的储存空间可以视为燃料的空间，甚至可以直接使用主引擎的动力而不需要携带他种燃料。如果是飞弹或是其它东西，则还有导向系统与引擎弹体的价格，还要浪费空间与酬载量去装，因此雷射武器的弹药价格与其它武器相比，可说非常便宜。