Космические корабли во вселенной Mass Effect. Часть 1.
Продолжаю выкладывать материалы по вселенной Mass Effect. Данная статья посвящена космическим кораблям, но так как материала много, разделяю ее на две части. Первая описывает строение космических судов Пространства Цитадели, вторая- основную тактику и классификацию кораблей.
Содержание:
ССД
Сверхсветовые двигатели используют нуль-элементное ядро для уменьшения массы корабля, что позволяет достичь большего ускорения. Фактически, внутри поля эффекта массы скорость света увеличивается, что делает возможным перемещение с огромной скоростью без влияния эффекта релятивистского замедления времени.
Тем не менее, для движения кораблю по-прежнему требуются маршевые двигатели (химические ракетные, термоядерные, как на коммерческих судах, недорогие ионные, антипротонные, военного образца).
Количество нулевого элемента и энергии, требуемые для работы двигателя, растет в геометрической прогрессии при увеличении массы ускоряемого объекта и степени ее нейтрализации. Тяжелые быстроходные корабли остаются слишком дорогими для постройки.
Если поле эффекта массы схлопывается во время движения корабля, это грозит печальными последствиями: корабль тормозится до субсветовой скорости, а избыточная энергия высвобождается в виде смертоносного излучения Черенкова.
Внешний вид
Путешественники, не имеющие опыта космических полетов, задаются вопросом: «Как выглядит окружающий мир из окна корабля, двигающегося со сверхсветовой скоростью? Частично ответ на этот вопрос можно найти, посмотрев через обычное оконное стекло. Скорость света при прохождении через стекло ниже, чем при прохождении воздушной массы; скорость света в обычном космическом пространстве ниже скорости света в высокоскоростном поле эффекта массы. Это становится причиной преломления — если свет направлен под углом, он преломляется и разделяется на спектр. Объекты за пределами корабля будут выглядеть преломленными. Чем больше разница между объективной (внешней) и субъективной (внутренней) скоростью, тем заметнее будет преломление.
Поскольку субъективная скорость света растет внутри поля, объекты снаружи будут смещаться в красный спектр, и увидеть их можно будет только при помощи радиотелескопа. Источники мощного электромагнитного излучения, невидимые невооруженным глазом, обычно становятся видны в голубом спектре высокой интенсивности. По мере возрастания скорости света становятся видны источники рентгеновского излучения, гамма-излучения и космического излучения. Звезды заменяются пульсарами, растущими дисками черных дыр, квазарами и вспышками гамма-излучения.
При наблюдении снаружи корабль, перемещающийся со сверхсветовой скоростью, смещен в голубой спектр. Находясь в поле, которое позволяет перемещаться со скоростью, вдвое превышающей скорость света, корабль излучает радиационный фон, мощность которого вдвое больше обычной. Перемещаясь со скоростью в 200 раз выше скорости света, корабль становится источником видимого рентгеновского и гамма-излучения, а тепло, которое выделяет обшивка, смещается из инфракрасного спектра в голубой и тоже становится видимым.
Корабли, перемещающиеся со сверхсветовой скоростью, видны с очень большого расстояния, несмотря на то, что их идентификатор передается со скоростью света.
Заряд двигателя
Ядро ССД при прохождении через него положительного или отрицательного электрического тока получает статический электрический заряд. Через 50 часов непрерывной работы заряд двигателя достигает максимального уровня. Эти заряды пропорциональны уровню снижения массы; если корабль тяжелый или быстроходный, это произойдет быстрее.
Если уровень заряда превысит допустимый, произойдет его разрядка на корпус корабля. Все незаземленные члены экипажа будут сожжены, все электронное оборудование выведено из строя, а металлические переборки оплавятся и сварятся между собой.
Наиболее безопасным способом разрядки ядра является посадка на планету с последующим заземлением наподобие громоотвода. Крупные суда, такие как дредноуты, не имеют возможности посадки, поэтому вынуждены использовать магнитное поле планеты для разрядки. Корабль передает заряд на внешнюю обшивку, где тот поглощается магнитным полем.
В процессе разрядки в поле возникают многочисленные молнии, при этом создается красивый эффект свечения, который виден с планет. Кораблю приходится убирать датчики и оружие при разрядке во избежание их повреждения, он становится слепым и беззащитным. Разрядка на планете-спутнике со слабым магнитным полем может занять несколько дней, на газовом гиганте — меньше часа. Космические станции наподобие Цитадели зачастую оборудованы специальными комплексами для разрядки двигателей.
Реактивные двигатели
Ядро двигателя, использующего эффект массы, снижает массу в пространственно-временной сфере вокруг корабля. Это дает возможность судну двигаться быстрее, но не придает никакого начального ускорения. На корабли устанавливают досветовые реактивные двигатели для придачи ускорения и последующего развития сверхсветовой скорости. Существует несколько их разновидностей различной стоимости и мощности. На все корабли устанавливаются водородно-кислородные реактивные двигатели для осуществления маневров.
В ионных двигателях в качестве реактивной массы используются ускоренные электрическим путем заряженные частицы. Эффективность таких двигателей чрезвычайно высока, чего нельзя сказать о силе ускорения. В основном они применяются в грузовых судах.
Самый распространенный двигатель, использующийся в коммерческих целях, представляет собой «термоядерную горелку», которая выбрасывает потоки плазмы, производимой электростанцией корабля. Такой тип двигателя обеспечивает значительное ускорение, но с тепловыделением бороться достаточно сложно. Горючее топливо для таких двигателей имеет относительно невысокую цену, им является гелий-3, получаемый из газовых гигантов и дейтерий, который получают из морской воды, комет и иных тел. Реактивным топливом является водород, который также добывают из газовых гигантов.
В бою военным кораблям требуется ускорение, которое «термоядерные горелки» обеспечить не могут. Двигатели таких кораблей устроены иначе. В реакционную камеру, наполненную водородом, впрыскиваются антипротоны. Взаимоуничтожение вещества антивеществом создает огромную движущую силу. Недостатком является изготовление топлива, антипротоны производятся поодиночке. Большая часть антиматерии производится на крупных солнечных комплексах, находящихся на орбитах активных звезд, что делает их первоочередными целями в случае войны.
Температура выхлопного потока термоядерных и антипротонных двигателей измеряется миллионами градусов Цельсия. Любой корабль, попавший в этот поток, сгорит, как свеча на ветру.
Любой межзвездный полет состоит из двух стадий: ускорение и торможение. Космический корабль ускоряется до средней точки своего пути, затем разворачивается на 180 градусов и применяет силу ускорения двигателя в обратном направлении, обеспечивая тем самым торможение в конечной точке. Двигатель не перестает работать все время пути, максимальная скорость достигается в середине полета.
Системы маскировки
Именно тепло, легко различимое на фоне абсолютного нуля, выдаёт корабли, делая маскировку достаточно сложной. На некоторых малых кораблях, как правило имеющих базовую концепцию рейдера, корпус способен некоторое время удерживать это тепло, кроме того внешняя обшивка охлаждается холодильными установками. Это позволяет кораблю двигаться несколько часов либо дрейфовать несколько дней, оставаясь незамеченным. При этом данный метод ненадёжен и имеет место определенный элемент риска. Накопленное тепло должно быть впоследствии рассеяно, иначе оно достигнет такого уровня, что команда сгорит заживо. Кроме того, крупные звездолёты, которые невозможно оснастить достаточно мощным для передвижения без маршевых двигателей ядром эффекта массы, всё равно будут выдавать себя при движении из-за выхлопа реактивных двигателей.
Кроме того, для полной маскировки звездолёта приходится жертвовать системами активного обнаружения, так что корабль фактически становится «слепым».
Датчики
Задержка света ограничивает обнаружение целей, находящихся на большом расстоянии, в реальном времени. Работа реактивных двигателей корабля в районе ретранслятора Харон легко фиксируется с Земли, несмотря на расстояние в 5,75 световых часов (6 миллиардов километров), но заметят это на Земле лишь 5 часов 45 минут спустя. Ввиду ограниченной скорости света противника можно увидеть, только когда он уже совсем близко. Поскольку существуют СС-двигатели и СС-коммуникации, но не существует СС-датчиков, наличие фрегатов необходимо для ведения разведки и патрулирования. Пассивные датчики имеют высокую дальность обнаружения, активные — предоставляют точные данные, полученные на небольшой дистанции.
Среди пассивных датчиков можно перечислить средства визуального, термографического и радиоэлектронного обнаружения, которые фиксируют перемещения объектов в космосе. Движущийся корабль выделяет большое количество энергии; системы жизнеобеспечения выделяют тепло; электростанции и электрооборудование выделяют радиационный фон; реактивные двигатели осуществляют выхлоп. Корабль отчетливо виден на фоне космического пространства, температура которого близка к абсолютному нулю. Во время сверхсветовых перемещений использование пассивных датчиков допускается, но получаемые данные будут сильно искажены эффектом массы и эффектом Доплера.
Активными датчиками называют радары и высокоточные ладары (лазерные локаторы), которые отправляют энергетический «пакет» и «слушают» возвращенные сигналы. Ладары, угол обзора которых меньше, чем угол обзора радаров, позволяют получать изображения зафиксированных объектов. Применение активных датчиков на сверхсветовых скоростях не имеет смысла.
Размещение команды
Каюты проектируются из расчета 10 кубических метров на члена экипажа или пассажира. На крупных судах часто встречаются отдельные каюты. Чем меньше корабль, тем больше членов команды вмещает каждая кают-компания. Азари предпочитают совмещенные каюты и на больших кораблях, в то время как территориальные инстинкты кроганов не позволяют им жить в таких каютах даже на самых мелких судах.
На небольших судах спальные места используются попеременно. Члены команды, несущие вахту, в разное время спят на одной кровати. Пока один на дежурстве, второй отдыхает. В случае декомпрессии отсеки корабля могут быть изолированы друг от друга при помощи герметичных дверей. Взрыв при декомпрессии, который часто показывают в кино, является выдумкой; обитатели пробитых отсеков либо погибают мгновенно, либо успевают добраться до защитного снаряжения.
Каюты оснащаются аварийным аппаратом жизнеобеспечения: огнеупорной пластиковой сферой, внутри которой находятся баллоны с воздухом. Аппарат имеет небольшие размеры в сложенном состоянии и способен вместить одного члена экипажа или пассажира. Средствами контроля повреждений перекрывается вентиляция отсеков, в которых происходит горение. Без кислорода огонь потухает через несколько секунд. Затем давление в отсеке восстанавливается, и начинаются операции по спасению выживших.
Поля эффекта массы создают под нижними переборками искусственную гравитацию, которая не позволяет допустить атрофирования мышц и переломов. На крупных судах палубы расположены перпендикулярно оси движения. «Верхние» палубы расположены на носу корабля, «нижние» — в области двигателей. Это позволяет искусственной гравитации действовать совместно с инерционной силой ускорения. На судах, имеющих возможность приземлиться, палубы расположены по бокам, чтобы команда могла покинуть корабль, когда он находится на поверхности.
На боевых судах, во время боя, системы искусственной гравитации зачастую отключаются, чтобы снизить тепловыделение систем и повысить боевую ударопрочность. Чтобы облегчить перемещение в условиях нулевой гравитации, полы красятся в цвет, отличный от цвета потолка и стен.
Тепловые системы
Рассеивание тепла, которое выделяется при работе бортовых систем, представляет чрезвычайную важность для корабля. В случае если это сделать не удастся, команда может сгореть внутри корабля. Единственным способом рассеять тепло в вакууме является радиация. На гражданских судах используются хрупкие радиаторные плиты больших размеров, которые невозможно защитить броней. На военные корабли устанавливаются рассеивающие радиаторные панели (РРП), представляющие собой керамические полосы, расположенные вдоль внешней части бронированной обшивки. Этим вызвана «полосатость» кораблей на термографических датчиках. Поскольку расположение полос обусловлено конструкцией корабля, каждое судно имеет уникальный рисунок. У старых кораблей полоски становятся ярко-красными или белыми. Двойные «тигровые полоски» и «боевая раскраска» землян стали психологическим фактором воздействия на пиратов и нерегулярные силы.
Полосы РРП менее эффективны, чем плиты, но в случае повреждения корабль теряет лишь небольшую часть радиаторной емкости. В большинстве случаев их достаточно для нормального функционирования корабля. Операции, направленные вглубь звездных систем, могут вызвать затруднения.
В бою оружейные системы корабля и двигатели способны выделять колоссальное количество тепла. Во время боевых действий в окружающей среде, температура которой имеет повышенные значения, военные корабли используют высокоэффективные «капельные» радиаторы.
Капельная система представляет собой расположенную внутри корабля цистерну с жидким натрием или литием, которая поглощает тепло. Жидкость распыляется форсунками, расположенными в носовой части корабля, в виде миллионов мельчайших капель. Капли собираются в районе кормы и направляются снова в систему. Эффективность капельной системы в 10–100 раз выше, чему РРП.
Потоки капель напоминают движение морского судна по воде. Волны сходят при резких поворотах, когда корабль меняет курс, оставляя за кораблем шлейф капель.
Вооружение
Основным лёгким вооружением звездолётов являются лазерные пушки, сведённые в корабельную систему ПРО/ПКО (англ. GARDIAN) и, реже, пучковое оружие. Основным ударным вооружением, т.е. предназначенным для уничтожения средних и крупных объектов, являются дезинтегрирующие торпеды и корабельные артиллерийские орудия (основные и бортовые), оснащённые ускорителями массы. Также применяются беспилотные боевые дроны. Люди внесли в тактику космического боя существенные изменения, начав применять в боевых действиях малоразмерные истребители и перехватчики. Таким образом, к вооружению крупных кораблей прибавились и малые пилотируемые летательные аппараты палубного базирования.
Дезинтегрирующие торпеды
Дезинтегрирующие торпеды представляют собой активные снаряды, создающие в момент взрыва произвольные нестабильные поля эффекта массы. Эти поля создают разрыв пространственно-временной ткани в ограниченной области. Стремительные асимметричные изменения массы цели приводят к ее уничтожению. В процессе полета торпеды используют поле, увеличивающее массу; по этой причине кинетические барьеры не могут их отразить. Увеличение массы снижает скорость торпеды, что делает ее легкой мишенью для системы ПОИСК. По этой причине торпеды следует выпускать только с очень короткой дистанции. Чтобы исключить возможность повреждения атакующего корабля, торпеды должны запускаться в пассивном состоянии (с заглушёнными маршевыми двигателями). Истребитель выпускает торпеды, учитывая траекторию и скорость цели, затем немедленно отступает, пока торпеда скользит по инерции. После отхода истребителя (обычно не позднее, чем через секунду после запуска) торпеда активирует собственное поле эффекта массы и двигатели, чтобы устремиться к цели. Торпеды являются основным противокорабельным оружием истребителей. Они выпускаются в упор с короткими интервалами, напоминающими залпы старинной артиллерийской системы Каллиопа (поэтому их часто называют «Капли»). Системе ПОИСК приходится иметь дело с многочисленными целями, в результате некоторые торпеды прорывают оборону.
Ракеты «Дротик»
«Дротик» — экспериментальное оружие ближнего боя, устанавливаемое на некоторые новые корабли Альянса. Оно представляет собой блок из двух или более торпедных аппаратов, прикрепленный при помощи сварки или магнитов к корпусу корабля. Торпеды выстреливаются по сходящейся траектории и взрываются в четко установленное время, что позволяет создавать резонанс энергии, которая выделяется в результате взрыва боеголовок. Это усиливает эффект пространственно-временной деформации. Подобно дезинтеграционным торпедам, «Дротики» запускаются в пассивном состоянии, но иным образом. «Дротики» упакованы в отдельные трубы, заполненные сжатым инертным газом. После открытия передней части трубы расширяющийся газ выталкивает торпеду в вакуум. Когда давление становится нулевым, торпеда запускает собственные двигатели. В основном «Дротик» устанавливается на быстроходные фрегаты, которым часто приходится вести бои на дистанциях, на которых целесообразен запуск торпед. «Дротики» также могут быть установлены на тяжелые корабли для ведения боя на коротких дистанциях, например во время перемещений между ретрансляторами. Они представляют особую ценность для дредноутов, поскольку вести прицельный огонь из основных орудий этих кораблей на коротких дистанциях невозможно. Подобно всем реактивным снарядам, «Дротики» легко сбиваются высокоточной оборонной системой ПОИСК. Для гарантии поражения цели их приходится запускать в большом количестве и с близкого расстояния.
П.О.И.С.К.
Противокорабельный Оборонный Интегрированный Системный Комплекс (ПОИСК) состоит из противоракетных и зенитных лазерных турелей, установленных на внешней стороне корпуса корабля. Поскольку комплекс полностью управляется компьютером, офицеру-стрелку требуется лишь включить систему и обозначить вражеские цели. Поскольку лазеры двигаются со скоростью света, ни одна цель, двигающаяся с нерелятивистской скоростью, не сможет уклониться от них. Луч всегда поражает цель, за исключением случаев неверного выбора цели. Точность стрельбы в начале ведения огня составляет 100%. Лазеры не уничтожают 100% целей, но такая задача и не ставится. Поврежденные истребители прекращают огонь, им необходим ремонт. Ограничивающим фактором лазеров является преломление. Луч рассеивается, энергетическая плотность (ватт/кв.м) воздействия на цель уменьшается. Все мощные лазеры имеют небольшую дальность. У системы ПОИСК есть еще одно ограничение: тепловыделение. Лазерам военного класса требуется время на «остывание», в течение которого тепло поглощается радиаторами. В процессе стрельбы температура внутри лазера растет, при этом снижаются урон, дальность и точность. Истребители атакуют звеньями. Первые несколько кораблей БУДУТ поражены системой ПОИСК, но в ходе битвы эффективность лазера снижается, что позволяет атакующим подобраться ближе к кораблю. Непрерывное использование приведет к выходу из строя лазера. Лазеры системы ПОИСК обычно используют инфракрасные частоты. Использование более коротких волн могло бы заметно увеличить дальность и урон, но износ линз и зеркал сильно бы увеличил расходы на обслуживание лазеров, зачастую механическая надежность ценится выше, чем невероятные эксплуатационные характеристики. Тем не менее, саларианцы используют частоты близкие к ультрафиолету, что позволяет им увеличить дальность лазеров почти в шесть раз. Возможность иметь дополнительное время на то, чтобы сбить приближающуюся ракету, им кажется намного важнее. Действие лазеров не останавливают кинетические барьеры, установленные на крупных боевых судах. Тем не менее, дальность лазеров позволяет применять их только на небольших расстояниях в бою между двумя кораблями.
Ускоритель массы
Ускоритель массы выбрасывает металлический снаряд при помощи сил магнитного притяжения и отталкивания. Снаряд, вес которого снижен при помощи полей эффекта массы, может быть разогнан до чрезвычайно высоких скоростей, недоступных для традиционного оружия. Разрушительная мощность ускорителя массы зависит, прежде всего, от его длины. Чем длиннее канал ускорителя, тем выше конечная скорость снаряда, и тем выше его кинетическая энергия. Снаряды могут сминаться или дробиться о цель, тем усиливая передачу энергии (слишком прочные снаряды пробивали бы цель насквозь, причиняя минимальный урон). Орудия монтируются не снаружи корпуса кораблей, а внутри, и стороннему наблюдателю видны только дульные отверстия. Главное орудие корабля имеет длину в 90% от общей длины его корпуса. Обладая той же мощностью, что тактические ядерные заряды, главное орудие чрезвычайно трудно наводить на цель. Из-за того, что для стрельбы по цели корабль должен развернуться к ней носом, главные орудия используют, преимущественно, для бомбардировки удаленных объектов. Бортовые орудия (около 40% длины корпуса) наносят меньший ущерб, однако могут монтироваться в большем числе и с большей гибкостью. Современные дредноуты класса Килиманджаро несут по 26 бортовых орудий на каждой из трех палуб, что позволяет каждые две секунды давать залп 78 снарядами. Тем не менее, отдача при залпе ускорителя равна энергии отправленного снаряда. Несмотря на то, что поля эффекта массы смягчают отдачу, удар все равно может сбить команду с ног и повредить системы корабля.
Защита
На кораблях используются кинетические щиты, которые обеспечивают защиту от большей части оружия, использующего ускорители массы. Принцип их действия одинаков и для щита на космолете, и для бронекостюма. Кинетический щит – это отталкивающее поле эффекта массы, генерируемое небольшими излучателями. Щит легко отражает небольшие предметы, перемещающиеся с высокой скоростью. Это обеспечивает защиту от пуль и др. снарядов, при этом позволяя бойцу присесть не выбив из-под себя стул. То же самое относится и к кораблям при стыковке. Кинетические барьеры не защищают от перепадов температур, ядов и радиации, или ударов в рукопашной борьбе.
Абляционная броня
Кинетические барьеры боевых кораблей снижают урон от твердых тел, но они не способны противостоять лазерам системы ПОИСК, лучевому оружию и другим разновидностям направленного энергетического оружия (НЭО). Внутренний слой обшивки корабля состоит из абляционной брони, которая «закипает» при нагреве. Испарение материалов брони рассеивает лучи НЭО, сводя их эффективность к нулю. По периметру внутренней части корпуса устанавливают специальные мостики, к которым крепятся листы абляционной брони. Многие корабли имеют несколько слоев брони, разделенные промежутками, которые используют для хранения груза. Крейсеры, внутреннее пространство которых не позволяет размещать ангары для истребителей, используют для этих целей промежутки между слоями брони. Также известны случаи размещения членами команды в удаленных уголках промежутков, вдали от любопытных глаз, незаконных аппаратов для перегона спиртного.
Циклонические барьеры
Технология циклонического барьера (ЦБ) призвана устранить общие недостатки традиционных кинетических щитов. Некоторым видам оружия, скажем, дезинтегрирующим торпедам, сложно противостоять из-за их собственных полей эффекта массы — традиционному щиту трудно рассеять такое количество кинетической энергии. Принцип ЦБ в том, что снаряд намного проще отклонить, чем остановить полностью. Задействуя излучатели поля эффекта массы в определенном порядке, корабль создает не неподвижный, а наоборот, быстродвижущийся кинетический барьер. Стрельба через работающий ЦБ подобна стрельбе по цели внутри вращающейся сферы. Приближающиеся к цели снаряды не останавливаются ее броней, а отклоняются в сторону. У технологии существуют существенные недостатки, не дающие использовать ее на кораблях крупнее фрегатов и истребителей. Первый недостаток — стоимость, ведь для ее реализации требуется намного больше датчиков и излучателей, чем для традиционного щита. Кроме того, каждый из них задействуется много чаще и быстрее, что приводит к быстрому их износу. Второй недостаток — опасность поврежденного ЦБ для обороняющегося, так как тот оказывается окружен вращающимися полями эффекта массы, каждое из которых может сдвинуться в непредсказуемом направлении. К счастью, ЦБ борется с этой проблемой при помощи простого алгоритма — если хотя бы один из излучателей поврежден, вся система переходит в режим обычного щита. Таким образом, максимальную эффективность ЦБ демонстрирует в самом начале перестрелки между кораблями.
