Règles de base du combat spatial ?

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.

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.

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.

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.

• Les trajets se font avec des moyens envisageable aujourd'hui, auquel cas une simple escarmouche de l'espace durerait plusieurs milliers d'années, et donc plusieurs milliers de générations humaines.
  
• Les trajets se font avec des techniques inconnues, ce qui réduirait l'échelle de temps des combats, mais il ne faut pas oublier que pour lancer un vaisseau à la vitesse de la lumière, même avec une accélération de 10g insupportable pour un humain, il faut plusieurs années pour atteindre des vitesses relativistes.
  
• Les vaisseaux sont automatiques, et ça sert pas à grand chose qu'ils se tirent dessus...
  

urix a écrit:Oui l'espace change l'aspect du combat mais ça arrivera pas tout de suite car c'est interdit il me semble.