Инфодамп



Библиотека «Фантаст»
Оригинал данного материала можно найти здесь.

Задержки в сверхсветовой системе управления огнем

Что бы вы назвали общепринятой приемлемой задержкой во времени реакции систем наведения ракет?

Вкратце говоря, наименьшую из того, чего вы можете добиться на вашем имеющемся техническом уровне. <улыбаясь>

Я думаю, это спрашивают в связи с преимуществами “Аполлона” перед обычными системами наведения ракет, передающими сигнал со скоростью света. С учётом сущности платформ “Аполлона” ответ становится таким: “минимальной дистанцией, на которой задержка времени реакции системы управления атакующего меньше эффективного времени реакции системы управления активных средств самообороны и на которой ударные ракеты располагают временем для применения коррекций.” Я понимаю, что этот ответ несколько тяжеловесен, но проблема состоит в том, что геометрия сражений исключает точный и краткий ответ. По сути дела, преимущество “Аполлона” заключается в том, что атакующий может реагировать быстрее обороняющегося и, пожалуйста, обратите внимание на то, что чем выше конечная скорость атакующих ракет, тем меньше время эффективного времени реакции и атакующего и обороняющегося (это не обязательно то же самое время, что и время выработки и прохождения команд наведения), как следствие скорости преодоления ударными ракетами зоны обороны. Кто-то им моих персонажей — думаю, это был МакКеон — отметил это на штабном обсуждении возможностей “Аполлона”.

Этот конкретный расчёт ранее не являлся значимым фактором, поскольку с использованием работающей на скорости света телеметрии ударных ракет за исключением крайне коротких дистанций было практически невозможно работать внутри времени реакции обороняющегося. В то время компромисс достигался между чёткостью выделения целей и обусловленной скоростью света задержкой. Сенсоры и бортовые ИИ* [искусственные интеллекты] ударных ракет столь существенно уступали РЭБ обороняющихся, что для надёжного захвата цели было необходимо задействование вычислительных мощностей компьютеров ведущих огонь кораблей и их каналов наведения. Даже при том, что каналы наведения становились всё более и более “подагрическими”, способность вообще разглядеть и надёжно идентифицировать цель ракеты требовала их использования далеко за пределами дистанций, на которых время реакции обороняющихся становилось значительно короче времени реакции атакующих. Это было, с вашего позволения, вопросом противостояния использования неповоротливого наведения, которое позволяло по крайней мере разглядеть цель, против всех вызванных этим затруднений наведения ракет на такой большой дистанции.

Однако даже тогда атакующий достигал момента, когда задержка команд наведения становилась просто недопустимой, поскольку вместо улучшения точности наведения начинала её ухудшать. (Обратите внимание, что есть разница между идентификацией/определением целей и способностью обеспечить наведение на цель, выводящее ракету достаточно близко к цели для выполнения успешной атаки.) Во время действия книги “Космическая станция “Василиск”” максимальная дальность полёта ракеты в активном режиме при пуске с места была чуть менее 6,8 миллиона километров или примерно 22,5 световых секунд. На такой дистанции время реакции системы управления на скорости света было бы чуть меньше 46 секунд; команды наведения в одну сторону проходили бы только за 22,5 секунды, но данные, на основании которых были выработаны команды наведения, всё ещё были устаревшими на 46 секунд, поскольку стреляющий корабль будет зависеть при выработке сколь угодно замечательных команд коррекции от сенсоров, принимающих сигналы, распространяющиеся со скоростью света. (Гравитационные сигнатуры импеллерного клина можно было бы получать в задержкой всего лишь 0,36 секунды, но гравитационной сигнатуры клина недостаточно для задач управления огнём.) Учитывая развиваемые кораблями Вселенной Хонор ускорения и их способность к маневру, простые маневры уклонения корабля, совершаемые в течение 3/4 минуты при ускорении, скажем, 500 g создали бы существенные проблемы для ракеты, независимо от активной защиты.

Корабль, не имеющий хода относительно атакующего в момент пуска с максимальной дальности ракеты той эпохи, к моменту выгорания двигателя ракеты достигнет скорости 225 километров в секунду и пролетит всего-то 5 188 километров. Но если атакуемый корабль летел со скоростью 32 000 километров в секунду, то мог бы сместиться на 1,4 миллиона километров до того, как ракета достигнет его предсказанной позиции.

С появлением “Аполлона” на той же самой дистанции цикл управления будет равен 1/62 от 46 секунд, или всего лишь 0,75 секунды. Несомненно, реакция атакующего окажется намного, намного быстрее чем у атакованного и наша относительная скорость в 32 000 километров в секунду из предыдущего примера позволит цели изменить свою позицию всего лишь на примерно 24 000 километров, что заведомо по силам возможностям самонаведения лазерной боеголовки. Тем не менее, всё ещё может сложиться ситуация, в значительной мере в зависимости от векторов движения нападающего и обороняющегося, при которой даже возможности сверхсветовой связи “Аполлона” уступят комбинации возможностей обороняющегося производить маневры уклонения и уничтожать атакующие ракеты при помощи активной обороны. Однако конкретные условия для этого в значительной мере определяются в каждом конкретном случае отдельно.

Более высокая максимальная скорость МДР тоже играет свою роль. Несомненно, на предельных дистанциях, когда ракета имеет возможность набрать собственную абсолютную скорость в целых 80% скорости света, эта огромная скорость будет изрядно уменьшать возможность проведения эффективных маневров уклонения. (То есть, если корабль индивидуально маневрирует для уклонения от определённой приближающейся ракеты, то имеющееся у него время будет достаточно малым для того, чтобы сделать этот маневр неэффективным. С другой стороны, если флот использует заранее заданную схему маневров уклонения для всех своих кораблей, тогда вопрос о том, что вы могли бы назвать специальными маневрами уклонения, — то есть уклонение с целью избежать определённой приближающейся ракеты — будет не слишком затронут. В конце концов, при заданной схеме маневрирования корабль всё равно будет двигаться туда, куда и собирался изначально.)

Примем, что ракета “Аполлона” имеет окончательную скорость 0,8 с, цель находится на расстоянии примерно 148 000 000 км (496 световых секунд), двигается со скоростью 19 000 километров в секунду и способна ускоряться на примерно 400 g. Задержка в поступлении на ракету команд управления (то есть в одностороннем канале наведения) составит примерно 8 секунд. Таким образом, задержка двухстороннего обмена сигналами будет примерно 16 секунд. За 16 секунд корабль, идущий со скоростью 19 000 километров в секунду и ускоряющийся на 400 g способен пролететь 304 000 км; однако, при этом, ракета летящая в течение 16 секунд на скорости 0,8 с пролетит расстояние в 12,8 световые секунды (или примерно 3,8 миллиона километров). Это означает, что любая команда, чтобы быть эффективной, должна быть отдана в момент, когда ракеты находятся по меньшей мере на таком расстоянии от цели или они не будут способны отреагировать на команды из-за ограничений собственных параметров маневра.

Принимая те же самые параметры движения для обороняющегося и ударных ракет и сокращая дистанцию до 74 000 000 километров (248 световых секунд или примерно 4 световые минуты), задержка в двусторонних каналах управления падает до всего 8 секунд. Максимальное изменение положения цели за 8 секунд составит всего лишь 152 000 километров, а ударные ракеты пройдут только 6,4 световые секунды (или примерно 1,9 миллиона километров). Положение с точки зрения атакующего намного лучше, хотя цель находится всё ещё примерно на 8,5 миллионов километров за пределами дальности полёта существующих МДР в активном режиме, что потребует пройти какую-то часть дистанции в баллистическом полёте. Однако “лучше” совсем не обязательно означает “хорошо”. В ходе Битвы за Мантикору Пятый Флот был разгромлен, поскольку по некоторым причинам не понял, что именно произошло. Он был практически сидячей уткой. Если бы он энергично маневрировал и имел возможность предоставить своей активной защите достаточную информацию о целях, то понёс бы намного меньший урон. Именно поэтому Хонор использовала в первом ударе столь избыточное число ракет; она не представляла, насколько была в действительности готова противоракетная оборона Пятого Флота в тот момент, когда она выпустила ударные ракеты.

Полагаю, мне действительно следовало отметить, что я уже упоминал о том, что ракеты наведения “Аполлона” по сравнению с ранее применявшимися противокорабельными ракетами несут необыкновенно мощный ИИ. Это важный момент, который я в книге “Любой ценой” специально не акцентировал (главным образом потому, что хотел это подчеркнуть в последующей книге, а также избегнуть “перегрузки инфодампами”). По сути дела, в дополнение к своей роли платформ связи ракеты наведения “Аполлона” являются платформами обработки информации. Они оснащены программным обеспечением, специально предназначенным для анализа команд и управляющей информации с точки зрения положения относительно цели, скорости и ускорения в момент получения команды. Таким образом, ракета наведения способна отвергнуть команду или (что более обычно) выбрать одну команду из пакета, составленного по наиболее точным оценкам стреляющим кораблём потенциальных маневров цели на момент выдачи этих команд. Это позволяет по меньшей мере иметь намного большую гибкость в части распределения целей. Это не восстанавливает способности каналов “Аполлона” предугадывать или обеспечивать противодействие в реальном времени средствам РЭБ или противоракетным залпам цели на столь огромной дистанции.

Итак, изложив всё это, я думаю, что мои верные читатели могут начать понимать, почему я не углубился в книге во всесторонний анализ потенциала (в том числе и потенциальных слабостей) “Аполлона”. Это уже получился бы “инфодамп”, за которые меня время от времени упрекали, а в книге уже было полно чисел, ускорений, скоростей, и так далее, и тому подобного. В данных обстоятельствах я усомнился, что пять или шесть страниц загадочного анализа из уст команды мантикорских офицеров-тактиков действительно получили бы у среднего читателя хороший приём. Тем не менее, думаю, то, что я это не изложил — что я позволил МакКеону и Янакову на совещании штаба обронить всего лишь несколько цифр — могло не позволить многим читателям реально понять, насколько кардинально изменились условия, в которых происходит наведение, или насколько тяжело людям, никогда не видевшим действие “Аполлона” “изнутри”, экстраполировать действительные возможности системы. С первого взгляда, поскольку в первых столкновениях обороняющийся просто не знает о появлении “Аполлона” или не имеет никакого представления о его потенциальных возможностях и поэтому превращает себя в “сидячую утку”, преимущества “Аполлона” кажутся даже большими, чем на самом деле.

Кроме того, хотя Хевен может знать максимальную скорость передачи “Аполлона”, он не имеет никакой возможности знать, какова могла бы быть максимальная дальность передачи. Не забудьте, что манти должны были проделать один из своих изумительных фокусов с миниатюризацией для того, чтобы затолкать всё это в платформу с габаритами примерно с четыре обычные МДР. Это крайне компактная платформа по сравнению со, скажем, беспилотным разведчиком “Призрачного Всадника” и максимальная дальность приёма “Аполлона” намного, намного меньше дальности приёма разведывательного беспилотного аппарата.

Томас Тейсман, Лестер Турвиль и Женевьева Чин не имели возможности изучить ракету наведения “Аполлона”, однако чётко определили, что ракеты управления запускались из тех же подвесок, что и противокорабельные ракеты. Это определило максимальные габариты ракеты. Не зная точно, что же именно сделали мантикорцы, что потребовало бы непосредственного изучения оборудования, они не могли знать, какова будет максимальная эффективная дальность сверхсветовой связи и они её недооценили. Отчасти (опять же, я не углублялся в это из-за проблемы инфодампов) недооценка максимальной дальности была связана с вопросом максимально приемлемой задержки времени реакции систем управления. Тут я имею в виду, что на оценку максимальной дальности связи, которую Мантикора сочла бы необходимой придать новой системе, повлиял их собственный анализ, насколько дальность действия (определяемая задержкой связи) имела бы какую-то практическую ценность. Учитывая затруднения, свойственные размещению оборудования дальней сверхсветовой связи на платформу размерами всего-то с МДР, хевениты предположили, что Мантикора начнёт развёртывание системы, как только Бюро Кораблестроения сумеет закомпоновать в неё оборудование для связи на практических дистанциях стрельбы, а не задерживать внедрение, ожидая пока мантикорские разработчики создадут оборудование, позволяющее вести связь на больших дистанциях, чем те, которые были бы каким-либо образом используемы.

Дистанции, на которых Хонор вела огонь в Битве за Мантикору — до восьми световых минут по Турвилю и 75 000 000 км по Чин — лежали за пределами максимальной дальности приёма, которой по мнению хевенитских разведчиков должны были обладать ракеты наведения. В действительности, в случае Турвиля дистанция превосходила эффективную дальность приёма “Аполлона”; для координации “демонстративной атаки” Второго Флота Хонор использовала буй “Гермес”, обладающий намного большей дальностью приёма, и размещённые внутри системы разведывательные платформы, оснащённые системами сверхсветовой связи. Во многих смыслах эта атака являлась по сути дела блефом, хотя в книге я преднамеренно этого не сказал, так как сейчас я скорее с нетерпением жду возможности дать читателю полностью насладиться реакцией Турвиля, когда позднее он это обнаружит. Хонор не располагала достаточной полосой пропускания, чтобы координировать полномасштабные ракетные удары на такой дистанции и специально ограничилась “демонстрацией” с тем числом ракет, для которых у нее было достаточно полосы пропускания через в экстренном порядке организованные каналы связи.

Обсуждённые выше тактические соображения также могут помочь объяснить, почему Хонор в своих тактических размышлениях перед Битвой за Мантикору была озабочена стремлением держаться на пределе эффективной дальности хевенитских МДР. В случае длительного сражения с противником, точно представлявшим сильные и слабые стороны системы, она должна была уменьшить задержку в сверхсветовой связи (если это не походит на оксюморон* [сочетание противоположных по значению понятий]) до минимума, чтобы наилучшим образом использовать систему. Что, в свою очередь, означает, что если бы Восьмой Флот произвел переход первым, то она шла бы тем же самым маршрутом, каким в реальности шёл Третий Флот. Именно об этом она размышляла в книге, когда представила, что будь она на месте Кьюзак, то хевенитская засада сработала бы и против неё тоже. С использованием преимуществ “Аполлона” она, вероятно, разнесла бы Пятый Флот в клочья, однако Пятый Флот вероятно сделал бы в ответ с нею почти то же самое, поскольку бой шёл бы в пределах эффективной дальности стрельбы Пятого Флота. Результатом этого размена вероятно являлось бы то, что Второй Флот оказался бы в состоянии уничтожить по меньшей мере инфраструктуру Сфинкса и, хотя и Второй и Пятый Флоты были бы практически уничтожены, но Мантикорский Альянс лишился бы станового хребта Восьмого Флота, состоящего из оборудованных “Аполлоном” СД(п).

Надеюсь, что вышеизложенное пойдёт на пользу. А любым зорким личностям, заметившим, что я по неким неведомым причинам оказался не в состоянии проинформировать вас о действительной дальности приёма “Аполлона”, могу сказать только тум-те-тум-те-тум.

Перевод с английского: Uglydragon