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Combate espacial não será igual a Star Wars; nem mesmo como The Expanse

Combate espacial em quase todo filme é mostrado de forma errada. Um estudo tentou imaginar como será essa modalidade de guerra.

23/10/2020 às 20:21

Em Star Trek II – A Ira de Khan temos lindas cenas de combate espacial entre a USS Enterprise e a USS Reliant, culminando com uma manobra aonde a Enterprise aproveita a falta de experiência de Khan, que pensa de forma bidimensional, mas em verdade todo mundo faz isso.

Não vai rolar. (Crédito: Lucasfilm)Principalmente Star Trek. Raras vezes vemos naves se movendo no espaço tridimensional, como em All Good Things, quando a Enterprise chega para salvar o couro do Picard na USS Pasteur. A metáfora naval continua forte demais, o combate espacial vira uma reencenação de batalhas com veleiros e fileiras de canhões, naves passam lado a lado trocando tiros, ao invés de mísseis inteligentes e drones, usam torpedos com menos capacidade autônoma do que um torpedo da 2ª Guerra Mundial.

Star Wars vai pelo mesmo caminho, mas adicionando caças. Sim, George Lucas se baseou em filmes de combates aéreos da 2ª Guerra para fazer seu combate espacial, e só fomos fugir disso em Babylon 5, quando as naves menores perceberam que estavam no vácuo e podiam girar 180º e atirar no inimigo sem perder o momentum.

Praticamente toda série ou filme segue o mesmo padrão: Naves em um mesmo plano, em acordo sobre aonde é em cima e aonde é embaixo, e caças acelerando o tempo todo e zunindo como aviões. Parece inevitável, mas é ao contrário, improvável.

Alguns autores de ficção científica foram por outro caminho. Em Earthlight, de Arthur C. Clarke, há um combate espacial extremamente restrito pelas Leis da Física.

Todos amamos a Rocy mas não vai rolar. (Crédito: Amazon Prime Video)

Em The Expanse a mecânica orbital é levada muito mais em conta, e é reconfortante ver naves explodindo quando o ΔV (explico mais adiante) das naves é menor do que o dos mísseis. Às vezes não dá para ser mais rápido que a bala. Mas mesmo assim Expanse trapaceia, com seu motor Epstein mágico que permite aceleração contínua imensa e por tempo quase infinito.

Fora da ficção o combate espacial também  sempre foi assunto de futurólogos e estrategistas, mas agora está se tornando cada vez mais sério.

“Agora”, claro, é um termo relativo. Earthlight é de 1955, em 1957 os soviéticos lançaram o Sputnik, o primeiro satélite artificial, e em 1959 os americanos testaram quase com sucesso sua primeira arma antissatélite, um míssil lançado de um bombardeiro B-47 que chegou a 4Km do alvo, um satélite Explorer VI.

Mais tarde os EUA desenvolveram mísseis antissatélite que tinham o inconveniente de compensar falta de precisão com ogivas nucleares. Em uma versão real de usar canhão pra matar passarinho, um míssil Nike Zeus com uma ogiva nuclear explodiu um pobre satélite em 1963.

Diga "Bye, satélite". (Crédito: USAF)

Não era uma boa solução, o que levou à criação do ASM-135 ASAT, um míssil convencional lançado de um caça F-15. Em 1985 o Major Doug Pearson executou uma manobra colocando seu F-15 em um ângulo de subida de 65 graus, puxando 8g de aceleração gravitacional, e a 38000 pés o míssil foi lançado. Ele atingiu em cheio o satélite Solwind P-78-1, em uma colisão frontal a 24140km/h, nem deu tempo do míssil falar “cada um paga o seu”.

Atingir o satélite não foi nada fácil. O míssil precisa ser lançado do local exato na hora exata para conseguir interceptar o alvo.

Breaking News No Espaço Não Tem Ar

Em filmes naves espaciais se comportam como aviões, quando não estão fingindo que são navios. Órbitas são uma mera sugestão, um nome que na ficção significa “no espaço”, mas é bem mais complicado do que isso.

Em um paper com título “The Physics of Space War: How Orbital Dynamics Constrain Space-To-Space Engaments”, A Dra Rebecca Reesman e James R. Wilson discutem os cenários de um eventual combate espacial.

Primeiro de tudo, esqueça naves tripuladas. Nos anos 60/70 os americanos criaram um programa espacial secreto, que deveria colocar em órbita o MOL (Manned Orbiting Laboratory), uma estação espacial militar, mas o projeto nunca saiu do chão. Os russos foram mais bem-sucedidos com o programa ALMAZ, que inclusive lançou a Salyut 3, uma estação espacial equipada com um canhão de 23mm, permitindo aos russos se gabar que bem antes do Palpatine já tinham uma estação espacial completamente armada e operacional.

Salyut 6. A mesma coisa da 3, mas sem canhão. (Crédito: Domínio Público / Mikhail (Vokabre) Shcherbakov)

O problema: Humanos precisam de comida, distração e que limpem a caixa de areia. Ah, e oxigênio. Sempre esqueço do oxigênio. Uma estação tripulada exige constantes lançamentos de suprimentos e troca de tripulação. Fica caro e trabalhoso demais.

As primeiras guerras no espaço serão entre drones e mísseis, mas o problema não acaba aí.

A Metáfora Errada

Nada no espaço está voando. Esqueça aviões. Está todo mundo caindo, mas com estilo. Uma órbita nada mais é do que você cair em direção a um planeta, mas com uma velocidade lateral grande o suficiente para quando chegar no chão, o chão não estar mais lá.

O grande ponto é que a sua altitude e sua velocidade orbital são interdependentes. Se você acelerar, modificará sua altitude. Para ir de encontro a outra nave em uma órbita diferente você precisa acelerar para ganhar altitude depois desacelerar para perder altitude de novo e encontrar com a outra nave em um ponto específico.

É tudo uma questão de gerenciamento de energia.

Uma boa forma de visualizar órbitas é imaginar um carrossel. Cada fileira de cavalos representa uma órbita específica. Se você quiser trocar de cavalo precisa de energia para pular para a fileira mais externa (o chão é lava) e para voltar para sua órbita anterior.

Força na metáfora (Crédito: cc Frédéric BISSON / Flickr)

As mudanças orbitais são descritas em ΔV – Delta-V- um satélite a 500Km de altitude está se movendo a 7.6126Km/s. Se eu quiser que ele suba para 600Km essa velocidade passará a ser 7.5578km/s mas não estranhe: Você vai mudar a sua velocidade em 0.0548Km/s – a essa mudança de velocidade chamamos de ΔV - mas a velocidade vai diminuir; você estará percorrendo uma distância bem maior. Sim, mecânica orbital não é intuitiva.

Esse ΔV é descrito na linda e elegante e fundamental Equação de Foguete de Tsiolkovsky, e depende de fatores como a velocidade de exaustão, massa do foguete e massa do propelente. Satélites têm espaço limitado para carregar combustível, então não conseguem fazer grandes mudanças orbitais.

Isso significa, como colocado no Estudo, que satélites são rápidos, mas previsíveis. Se por um lado é complicado calcular uma interceptação, depois que você tem tudo computado, há pouco ou nada que o satélite possa fazer.

A outra conclusão do estudo é que (d’oh) o Espaço é Grande.

Mudanças orbitais consomem muito combustível, e pior ainda, demandam tempo. Um satélite antissatélite, ou um satélite espião se detectado por ser facilmente evitado (se você tiver ΔV disponível, claro) antes que consiga se aproximar.

Ou seja: ninguém vai pilotar um drone remotamente e partir pra cima de um satélite inimigo pewpewpew. Imagine dois sujeitos numa floresta, um procurando o outro de noite, ambos com lanternas. É muito fácil eles se evitarem.

O terceiro ponto e mais provável de ser implementado é que o combate espacial será feito principalmente de terra, com o uso de hacking e interferência. Uma meta fantástica seria invadir um satélite inimigo e sequestrá-lo para uso próprio, mas também é viável desabilitar o equipamento remotamente.

Todo poder militar decente no mundo tem equipamentos de guerra eletrônica capazes de gerar interferência em sinais de GPS, os iranianos inclusive conseguiram capturar um drone secreto americano spoofando o GPS, enviando sinais falsos fazendo o drone acreditar que estava pousando em uma base amiga.

Darkadarkadarka muhhamed jihad (Crédito: FARS)

Com o uso de lasers ou masers (laser de microondas) terrestres ou orbitais pode ser possível inclusive danificar permanentemente satélites, o que tecnicamente é uma forma de pewpewpew mas esses lasers são extremamente sem-graça, trabalham na faixa do infravermelho portanto são invisíveis.

Talvez um dia tenhamos fuzileiros espaciais, Roughnecks, Battlestar Galactica e a Vasquez chutando bundas, mas isso vai exigir uma mudança radical na forma com que viajamos no espaço, e o Motor Epstein, de The Expanse, ainda é ficção.

Para saber mais sobre combate espacial:

The Physics of Space War: How Orbital Dynamics Constrain Space-To-Space Engaments

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