星际作战导论
事先声明,本文只是看到类似视频突发奇想,将很久以前随便写的东西发上来了,其中有些想法现在看来确实有些天真,想当然和不成熟,说是导论,其实也只是觉得好听整活,不要当真,欢迎大佬指正交流

一.信息战
注:此信息战相较传统意义上的信息战定义更加广泛。
由于外层空间过于广阔,作战范围与规模相较过去的地面战争与轨道战争更为庞大,雷达及光学观测效果完全不足以获得足以支持作战的足够信息,因此海军获取信息的方式或许将回退到二战时期,以数量庞大的侦察舰作为信息获取的主要途径,此外轨道甚至地表足够精度的固定式观察设备或许也会成为信息获取重要的一环。
对于近未来海军,我们假定其活动范围为柯伊伯带以内,在可以遇见的技术范围内,在星体与星体之间的空旷地带活动的舰艇是极难被发现的,在观测手段取得突破性进展之前,雷达与光学观测仍将作为人类的主要观测手段,而这些手段在外层空间不仅受到距离上的限制,外层空间广大空旷的环境本身就是最好的隐蔽手段。
对此的解决手段,可以采用大量卫星进行全覆盖的地毯式搜索,但小型的卫星难以承载大功率的主动观察设备,对于周期漫长的星际作战,卫星也缺少足够的自持力与稳定的变轨手段,因此一种体型较大,能够高度自持的无人侦察舰必不可少。
这类舰艇不具有或仅具有简单武装,以聚变堆作为能源,能够长期进行独立巡航,这些无人侦察舰将作为信息网络的主体,与数量庞大的卫星群相辅助,这些无人舰船接收卫星的观测结果,将其整理后上传至一个有与无人侦察舰功能类似类似,但具有维生系统与人员值守的上级节点,这些上级节点将数据做初步处理,排除一些误报或是虚假情报后,将信息反馈给舰队主体。
这些以卫星群和无人侦察舰为基层,一艘有人的侦察舰作为片区终端形成的信息网络,能够较为有效的获得敌人的情报。
但是要注意的是,这样的信息结构也较为容易暴露自己,现阶段人类的通讯手段仍以电磁波为主,也就是可以通过电磁波判断位置甚至截获信息,再加上通信速度被限制在光速,极为容易被利用甚至反过来推导出己方舰队主体的位置,因此必要的保险和反制手段必不可少。
由于外层空间空旷且广阔,舰队一切手段的速度上限又被锁死在光速,因此在星际作战中的通讯对准的其实是一个位置或是坐标而不是某个目标,在战场规模被无限拉大,而通讯速度被锁定为光速,通讯的双方无法维持实时通讯,个体与个体之间往往会有数分钟甚至数小时的延迟,因此想要有效的交流除了双方长时间维持信息链以同步之外,必须提前约定好信息收发的时间与位置。
但这样又产生一个问题,当通讯对准的不是个体而是位置时,这段通讯就极容易暴露接受方的位置,对于具有大量缺少反制措施的子节点的个体,可以轻易通过两到三次通讯确定其大致位置,对于双方同时通过大量小型舰艇构成侦察网络的情况,很轻易就能通过下级节点判断出上级节点的位置。
而在外层空间,上级节点是很难确定自己的子节点是否仍在存在,因此确认状态和信息的定期联络是必不可少的,而这样的联络要求提前约定好位置与时间,即使要修改也必须提前两次联络进行方案的传输,遇到意外情况根本无法及时处理。
不仅仅是通讯,做出攻击行为是相较通讯更容易暴露自己方位的行为。一切信息战的基础都是存在物质平台,从物理意义上摧毁对方也是一种反制手段,因此反制对方数量庞大的侦察舰群最好便是由同样庞大的侦察舰群做出,这些侦察舰群价值相对较低,且作为观测主体有着更低的攻击延迟,庞大的数量也能弥补质量上的不足。
结合上述两点,可以遇见的,直接与对方近距离接触的侦察舰艇处于相当危险的状态,这些舰艇不仅承担着观测节点的任务,也负责打击对方的侦察舰,这更进一步加剧了自己暴露的可能,而自己暴露又有可能因此暴露上级节点的位置,这种情况是相当危险的。
但在没有更好的观测与通讯手段之前,这样的战争模式也难以改变,因此为了确保安全只能做出更多级的信息网,使得下级节点暴露上级节点的危险降低,或是增加定期联络的间隔或空间距离,这无疑是在降低信息网路整体的效率。
由此可见,未来战争的主体必然是两个庞大的信息体系相互交锋,最后的打击只占整场战争的很小一部分。
二.矛与盾
星际战争中要用什么武器?
谈到这个首先想到的便是激光,在聚变堆的支持下,这些激光能够发挥出相当强悍的威力,而且由于其光速前进的性质,这似乎是星际战争中的不二选择。
但是激光作为一种定向能武器,有着天然的局限性,首先便是伤害形式单一,这种武器只能以热能的形式对舰船造成伤害,这也意味着他生效跟扩散都相当缓慢,而且需要持续照射一点才能产生可观的热能,即使只需要照射数毫秒就足以融穿装甲,但对于高速巡航的战舰来说这个时间还是太久了,在数秒甚至数分钟的作战延迟之下,这个要求很难满足,即使真的持续照射了这么长时间,且不谈所谓的镜面装甲有多大效果,只需要在热量扩散之前把被照射部位的外层装甲脱落,真空便是最好的隔热层,对舰船核心结构很难造成不可逆的致命伤害。
传统的动能与化学能武器,在星际战争中面对的则是命中率的问题。
双方舰船以相当高的速度巡航倒是其次,最主要的问题是致命的延迟。在地表或是轨道作战时双方的速度都不会太快,且距离相对于光速来说可以忽略不计,但在外层空间这个问题就变得相当致命,此时双方的接战距离甚至可以相隔数光秒,这个距离即使是光学观测都有一点延迟,传统的动能武器从发射到抵达目标区域面临的是以小时甚至以天为单位的延迟,这样巨大的延迟几乎给所有传统武器都判了死刑,在这个距离上只有激光才能造成有效打击,这让例如导弹,磁轨炮等武器成了名副其实的近战武器。
即使有一些足够幸运的炮弹和导弹,穿过数万公里来到的目标区域,而他的目标刚好在这片区域内,迎接他的是在聚变堆的支持下犀利无比的pd系统和偏导盾,且不论只能靠接触杀伤还面临过穿问题的纯动能武器,传统的炮弹与核弹头在缺少大气作为介质的情况下,即使近炸威力都要大打折扣,弹片相对舰船整体质量过小,对于核心结构的杀伤力并不大。
对于防御手段,可以大致分认为,由pd阵列和偏导盾组成的主动防御,由装甲层组成的被动防御。
关于pd阵列,与传统密集阵有所不同的是,对于长期在外层空间航行的舰船,质量是远比能量更重要的资源,密集阵短时间倾泻大量不可再生的弹药并不明智,因此pd系统的主体以大量激光阵列组成,而pd阵列最常见的应对目标是动能弹药或是化学能弹药,前者被激光快速汽化后杀伤力大幅度降低,而后者则会被提前引爆,只有面对激光无法解决的大质量炮弹,才需要密集阵辅以偏导盾进行处理。
战舰上的偏导盾其实是具有相当大的缺陷与局限性的设备,通过铺设在舰体上的网道在舰体表面形成一个能使来袭的炮弹偏移的强磁场,比起其军事用途更重要的能偏转一些微流星和星际尘埃等太空物质,使其在高速航行时不会被这太空介质创伤。
偏导盾需要保持舰体完整性才能正常激活,只要有一处网道破损,破损处附近的一整片偏导盾都会失效,而且其激活时会也影响的自内外的物质交换,一些早期型号的舰船在停靠交通艇或是武器开火时需要关闭偏导盾,虽然通过模块化设计等途径,新型号的舰船已经规避了此类问题,但这无疑是其固有缺陷之一。
最重要,偏导盾激活时会产生大量废热。舰船运行时各种系统本身就会产生大量废热,过去利用热辐射的形式散热功率太低,完全无法支持舰体稳定,因此除散热板外,舰船额外拥有一套将废热导入氢气,定期排出高温高压氢气的散热系统,但这套系统不仅效率较低,还会使舰船损失物质,产生额外消耗,作为除反应堆和引擎外的第三大热源,偏导盾无疑加重了这套系统的负担。
装甲层,相对来说其实没那么重要,抵御星际介质偏导盾取代了装甲大部分作用,对于一些难以磁化的物质往往质量也不会太大,威胁很小,而对于战争中装甲很难抵挡那些被加到百分之一c的动能武器,pd系统漏下的化学能武器和激光则可以用类似反应装甲的形式将装甲分离并推离以隔绝大部分杀伤,被热核武器直接命中则装甲毫无作用,总的来讲,装甲更多的是起到一个隔离层的作用,加装厚重的装甲板反而会增加舰体质量增加引擎负担。
综上所述,这或许是人类首个盾强于矛的时代,星际战争中对于防御的压力小很多,更多的是对于航迹的观测,对于动向的预判此类信息压力,外层空间遥远漫长的距离就是对舰船最好的保护。
三.机动与导航
尽管在电推与热核推进上有了里程碑式的进步,但人类还远未达到自由航行的地步。
电推有着广阔的发展前景,下一代电推有望取代热核推进成为舰船的主要推进器,但就目前而言电推的功率远远达不到支持舰船进行高g力加速的程度,在超导材料成本居高不下的前提下,电推很难进行大规模集成以作为主要动力源使用。
热核推进相对传统的固体燃料有着喜人的功率与比冲,但仍然无法摆脱工质的约制,作为主推进器能够支持舰船做出大幅度的速度变化,是目前较为可靠成熟的推进方式。
毫无疑问的,以单向的热核推进为主,全向的电推为辅是目前主流的推进方式,热核推进能保证舰船完成大幅度的加减速行为,电推则可以进行速度上的精细调整与变向。
这样的推进方式远远称不上“自由航行”,舰船仍然要携带大量工质作为加速的代价,从静止加至巡航速度也需要漫长的时间,船只想要进行大幅度变速只能依靠热核推进,需要减速时甚至需要先改变舰体朝向,使得热核推进器对准船只速度方向,并且仍然受制于行星及恒星的引力,在接近天体时需要通过电推来补偿引力的影响。
对于利用此类方式航行的舰船,在巡航中进行大幅度变向是较为困难的,电推能够支持舰船做出小幅度的速度变更,但与人们想象中的机动相差甚远,由于在外层空间中没有重力与大气的约束,任何轻微的扰动造成的便是航线的大幅度偏移,为规避侦察或攻击进行的机动很难在不影响航线的前提下实现,船体相对脆弱的结构无法长时间承受较大的加速度,在这样的前提下,如果你需要规避某个区域或是物体,需要提前数小时来进行加速,然后再花同样的时间回到正确的航线上。
结合前文内容,舰队信息单方向暴露时,面对对方的打击留给舰队做出规避动作的窗口期很小,尤其是面对激光这类以光速前进的武器,若非提前预料到打击行为,几乎无法躲避。因此舰队需要定期变更航向以规避潜在的危险,这类变向不需要太大幅度,在舰队高速巡航时,很快便能与原定航线拉开较大差别。除了将航线偏离对方攻击轴线,也可以通过频繁的变速来干扰对方的攻击。
尽管有着诸多问题,相对于传统的固体燃料推进已经是跨越式的进步,人类第一次拥有了在星体间大规模转移物质的能力,随着技术的成熟,其成本也在不断下降,如今广泛存在的民营航天公司就是技术进步的最好印证。
通常来说,舰船可以通过选定的十九颗脉冲星,测量自己与其相对位置来确定自己在宇宙中的位置,一套成熟且精确的算法和观测设备为其服务,但所有的系统都有失效的可能,为此需要准备一套备用的定位系统来防止意外。在诸如地球,火星,木星这样大质量天体的轨道,各国都设有导航基站,这些基站不间断的以特定频率广播电磁波,通过接收这些广播的舰船可以快速确定自己与各大行星的相对位置,这种方法不仅限于军事用途,对于出现导航事故的民用舰船,广播也能帮助其脱离危险,2075年联合国发布了关于战时禁止攻击导航基站的声明,这个方法到现在已经广泛普及,各国默契的将此系统定为海军舰船的第二套导航系统,也有维持这套秩序稳定的意思在里面。
对于惯性制导,其有关技术已经相当成熟,但因为作战环境的复杂新以及惯性制导的固有性质,导致其精度一直不能达到要求,在漫长的航行周期中,其误差会不可避免的扩大的不可接受的程度,因此其必须依托于其它定位手段进行误差纠正,这也使得这种看上去前景十分广阔的手段直到今天都还未成为主要手段。但不可否认的是,他仍然是现代舰船制导系统不可或缺的一环、
事实上,利用以特定幅度与频率振荡的中微子进行定位的技术已经脱离实验阶段,部分舰船已经安装上了这类设备,比起其用途,目的更多的在于为之后的中微子通讯技术做铺垫,积累更多原始数据,比起传统的电磁波,中微子通讯的抗干扰能力极强,其速度快,穿透性强的特点也能用于地底作业等特殊环境,其传播方式决定了以目前的技术几乎没有通讯被截获或是监听的可能,被视为下一代通用通信技术的最佳选择。但就目前而言,这种设备最大的用途是取代传统的电磁波,利用中微子来掌握舰队信息网的存续情况并确定舰船与舰船之间的相对位置。
四.船体结构
轨道船坞普及后,舰船从设计到建造都与过去大为不同。
直接将原料送往轨道铸造的形式使得舰船整体强度远超以往,太空船不需要以舱室与舱室之间脆弱链接的形式存在。这样的前提下将舰船铸造成球体似乎是较为正确的设计,球体具有较高的强度,也便于引擎进行调节方向,较为紧凑的结构也更适应战争模式,考虑到着弹面积的因素以及热核推进器需要较长的流道,在轨道船坞建造的早期舰船基本都是椭球型或是纺锤型。
早期的舰船内部并不像传统海船那样舱室分明,除了龙骨和必要的支撑性结构外,内部并没有大面积金属分割空间,除生活区分隔出舱室提供必要的隐私外,各部分都是直接搭建其类似飞艇内部的金属平台以供人员活动,一部分原因是这样能便于人员检修与更换零件,使得大部分检修工程能无需出仓直接在舰内完成,另一部分原因则是通过镂空结构的方式降低船体质量,将更多的载荷分配给燃料与推进工质。
但这样的设计也造成了较大的安全隐患,且使得船体在外壳破损后很难及时的止损,因此后期批次的舰船分隔出了更多的舱室与隔断,随之而来的也有检修与载重上的困难,这类设计孰优孰劣即使在讨论的末期也没有定论,人们只能用经验寻找二者之间的平衡点。
终结了这个问题的是模块化船体技术的出现。随着材料技术的进步以及生产早期舰船积累的大量原始经验,一些跳出了早期框架的设计进入了人们的视野,舰船的外观也开始多样化,随之一同发展的便是船体模块化设计,这是一个早在原子时代就存在的概念,通过将不同功能的部分制做成标准化的船体模块,根据需求能够即时的拆卸并更换模块,但这项技术更多运用于民间,对于需要长期不接驳补给独立航行的海军来说,这项技术更重要的意义在于提供了标准化的对接模式与可分离的船体模块,这让舰船在面对难以控制的并持续扩大的损伤时多了一种选择——将受损的部分分离出去。
这类思路一直沿用至今,除了对如反应堆,燃料仓做额外的保护外,其余的部分都被设计为可以随时分离以控制损失。
五.攻击行为
由于遥远的交战距离,使得在发现敌方舰队后,对敌方的攻击更近似于一种摸奖行为,己方完全无法预测在攻击发出到命中这中间的时间会发生什么,而这中间的时间间隔中完全足够一只舰队进行一到两次的紧急变向,因此相较于打击的强度,实战中的攻击往往更倾向于扩大打击面以增加命中率,具体表现为以对方原定航线为轴线,结合其航速对其前方一个扇面覆盖式的攻击,越偏离轴线火力越弱。
但是这种攻击强度很难在一到两次打击中就对敌人造成严重的伤害,双方舰队往往会陷入漫长的消耗战,直到有一方支持不住这种消耗而退去,太空中几乎没有地形因素的影响,即使是偶尔出现的星际物质造成的影响也在双方预料之内,这样双方知根知底,几乎没有任何随机性可言的战争,战争的胜负往往纯粹的由双方的数量决定这样的战争漫长而无趣,面对的不仅是敌人的攻击,还有微重力环境与深空对船员身心的摧残。
接舷战是一种快速结束这种消耗战的方式,也是一些指挥比较喜欢进行的方式。在太空中接舷战与海面上有较大不同,并非指的类似跳帮那样的登陆,而是双方的距离接近如导弹磁轨炮等武器的有效射程,使双方能够以类似在近地轨道的方式快速解决战斗。
事实上这种战斗方式被认为会在近未来成为太空战争的主流,在长程无法造成较为有效打击的前提,舰队以极高速度快速接近对方舰队,从对方舰队近处掠过并倾斜出大量火力,这种有点像中世纪骑士决斗的方式事实上是较为有效的,速度更快的那一方能掌握接战与脱战的主动权,高速的巡航也会为舰队提供较好的保护,尽管这种战术仍未得到实战的充分检测,但各国海军都视其为下一代海军战术的标准模板。
对于船员与舰队指挥来说,这种方式也是远比传统方式友好的方法。漫长的深空巡航,不断的变向与博弈,时不时击中船体的暗枪和流弹,不知何时会到来的致命打击......比起这些,大部分人都更喜欢一到两次快速的决定性对冲,尽管这种方式会在短时间造成大量伤亡,且受到的损伤总量不见得会比过去少,但对于任何真正经历过漫长的巡航任务的人来说,这种方式无疑是对他们的福音,哪怕以理性与数字分析这样的方式不见得是优于传统的方式,人性也会推动着他们去支持这种最能激起人类原始冲动的刺激方式。
六.太空生活与维生系统
以当前技术水平,一个像科幻作品里那样不断旋转以提供舒适人工重力的居住环仍然是一个奢望,尽管这样的居住站已经普遍存在于地球与各大殖民地轨道,但那样半径数千米的设施很显然不能装载到舰船上。大部分时候,船员的生活质量甚至不如21世纪前叶的宇航员,并非所有人都能毫无芥蒂的接受体液循环出的饮用水,永无止境的流食与定期注射的营养液,唯一有长足进步的就是由于偏导盾的存在不用担心宇宙中几乎无处不在的粒子流与高能射线。
由于长期生活在微重力环境,船员的身体将不可避免的出现不良反应,即使舰队规定每执勤4年就必须回重力环境休整1年,但仍然不是所有人都能适应这样的工作,出现肌肉萎缩与内分泌失调都是常见现象,一些大型舰船能配备完整的健身设备有助于缓解这种情况,但大部分舰船上都只能佩戴肌肉辅助器。
即使克服了上述问题,没有昼夜概念的封闭舱室作息,日渐浑浊的空气,随时都准备浸入缓冲液以紧急加速......种种问题都会逐渐侵蚀船员的心理,为此舰船甚至专门准备了装满各类娱乐活动的PDT,一些接受了脑机接口手术的船员还能使用神经链接获得治疗与使用浸入式的娱乐设备。
综上以人类现有的躯体并不时候在深空长期驻留,在太阳系内尚且如此,更不用说之后可能存在的外星系探索计划,目前海军倾向于两种不同的方案。
一种是在脑机接口的前提下进一步将人体无机化,高度无机化的身体不仅有助于减轻维生系统压力,降低身体不适,更重要的是外置脑的出现使得人脑能与舰载计算机直接相连,以前所未有的效率与反应速度直接操纵舰船的每一部分,这与未来太空战斗追求高速接战的战略方针是相辅相成的,越来越快的战斗代表着留给人的反应时间越来越短,更高效的人机交互能大大增加抓住窗口期的机会,随着人体无机化技术不断成熟,迟早有一天脑机接口与高度无机化的身体会成为参军的硬性指标。
第二种则是冬眠技术,随着人工智能不断发展,大部分高度重复性与计划性的工作完全可以交于AI来完成,在非战斗状态下舰队需要执勤的人员其实并不多,使大部分人员进入冬眠以减少消耗,只留部分人进行轮流执勤。
这两种方案并不冲突,最好的方法就是一起执行。
附录:一些设想
1.一个去核心的作战体系
星际作战中是否需要一个像航母战斗群那样的大规模舰艇集群作战结构其实是存疑的,足够大的体积使每一艘舰船都具有较高的自持能力,替换件与燃料完全可以通过减少作战时间的方式来减少,星际战争也并没有像航母那样缺少自卫能力的高价值目标,将原本几个由大量舰船组成的集群式作战核心,拆分成数百个,甚至数千个完全融入由侦察舰组成的信息网络中的小群体,这些群体由数条战舰与一条后勤船只组成,通过信息网络协调进行集中打击或是机动。
过去我们一直将太空视为海洋的延伸,用传统海军的思维来看待,这带给我们一些思维定势,现在看来,或许更像空军一些?
2.粒子武器与反物质
粒子武器与反物质武器的成熟将极大的改变战争的现状。粒子武器似乎是高速与攻击形式多样化之间的一个良好的平衡点,大部分粒子束的速度都能达到0.3c甚至更高,类似高能射线,离子团,或是纯粹利用相对论效应带来的巨大动能。
而成熟的反物质比起武器,更重要的革新在于有了更高效的能源,正反物质湮灭是人类短期内有可能大规模应用的,效率最高的质能转化手段,即使用作攻击,规模庞大高速前进的反质子也能对敌人造成巨大的威胁,至于理论上更适合用于攻击的反中子,则目前并未找到有效的约束手段。
3.适应太空的下一代
人是在不断进化的,即使在建立起秩序与文明社会之后,在常人难以察觉的地方仍在发生在微妙的改变,我们没有时间等待人类自然进化到适应太空,但可以小小的推他一把。
历史上确有过类似的计划,用几个精心设计的基因库代替自然繁衍的人类,几个基因库分别对应不同的职能与阶层,第一代用克隆的形式诞生,之后逐步淘汰原生人类,不过因为种种原因这个计划被永久封存了。
4.太空地雷阵
不得不承认,这是一个危险而诱人的想法。
一个有简单传感器,一次性推进器,几片太阳能板和反物质的空雷,这样结构简单,成本低廉,可靠性强的东西,一旦形成足够的数量能够对太空船造成巨大的麻烦,让行动的每一步都变得如履薄冰,不计成本跟物资消耗产能全开,能在数年之内让这些小玩意填满地月系。
但这样做无异于饮鸩止渴,封死的不仅是敌人,还有人类大规模探索太空的未来。