宇宙空間において砲弾が数万km/sで発射された場合、その弾はレーダーで確認することができるのでしょうか?

あるSFでマスドライバーの発射速度に1万km/sとあったのですが、こんな速度の弾でも宇宙からレーダー探知しようとしたら可能なんだろうかと疑問が。レーダー波に対する投影面積によるのかなとも思いますが。
調べたら対砲兵レーダーというのはあるようですが、速度のオーダーが全然違うのでそのまま参考にしていいのか分かりません。
そもそもレーダーの原理的にはどんな速度(光速が上限ですが)のものでも探知可能と考えてOKなのでしょうか?
また、レーダーにもいろいろ種類があるようですが、どういうレーダーなら探知可能なのかもできれば知りたいです。

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  • 1人5回まで
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  • 登録:2013/06/06 23:55:42
  • 終了:2013/06/09 01:23:51

ベストアンサー

id:karuishi No.1

ニャンざぶろう回答回数764ベストアンサー獲得回数1282013/06/07 00:11:08

ポイント205pt

できません。と言える位難しいでしょう。

まず数万km/sですと月軌道の内側を数秒で抜けてしまいますが
SSNなどのスペースガードがカタログ化している距離の100倍以上になるため
1万倍以上のレーダー出力が必要です。
また、どこを飛ぶか予めわかっていない場合には全天監視をする必要がありますが
何万キロ分を数秒でスキャンをするなんてとても無理です。

また対称物があまり速いと、ドップラー効果によって反射したレーダー波の波長が変わってしまいます。高速の10分の1近い速度ではレーダーが自分の反射波だと認識しなくなるかもしれません。

以上のように、現在のどのようなレーダー技術を使っても無理なはずです。
可能性があるとすれば偶然レーダービームコーンの中へ進入してきて
捉えられる程度の確率でしょうしリアルタイムで判る訳ではないでしょう。

他3件のコメントを見る
id:karuishi

そうです。通常の宇宙空間では摩擦熱も問題になりませんし。

ただ光速の1/10に加速するためには、1gでも0.5TJほど必要になりますので
レーダーで見つけられるような物体を打ち出すためには
1個ごとに水爆に匹敵するエネルギーをつぎ込まなければならないのは
簡単に計算できますので、SF記述だとしたら作者は文系っぽい気がします。

2013/06/09 00:31:19
id:karuishi

1TJの実感がわかない場合はここでどうぞ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83

2013/06/09 00:33:14

その他の回答(4件)

id:karuishi No.1

ニャンざぶろう回答回数764ベストアンサー獲得回数1282013/06/07 00:11:08ここでベストアンサー

ポイント205pt

できません。と言える位難しいでしょう。

まず数万km/sですと月軌道の内側を数秒で抜けてしまいますが
SSNなどのスペースガードがカタログ化している距離の100倍以上になるため
1万倍以上のレーダー出力が必要です。
また、どこを飛ぶか予めわかっていない場合には全天監視をする必要がありますが
何万キロ分を数秒でスキャンをするなんてとても無理です。

また対称物があまり速いと、ドップラー効果によって反射したレーダー波の波長が変わってしまいます。高速の10分の1近い速度ではレーダーが自分の反射波だと認識しなくなるかもしれません。

以上のように、現在のどのようなレーダー技術を使っても無理なはずです。
可能性があるとすれば偶然レーダービームコーンの中へ進入してきて
捉えられる程度の確率でしょうしリアルタイムで判る訳ではないでしょう。

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id:karuishi

そうです。通常の宇宙空間では摩擦熱も問題になりませんし。

ただ光速の1/10に加速するためには、1gでも0.5TJほど必要になりますので
レーダーで見つけられるような物体を打ち出すためには
1個ごとに水爆に匹敵するエネルギーをつぎ込まなければならないのは
簡単に計算できますので、SF記述だとしたら作者は文系っぽい気がします。

2013/06/09 00:31:19
id:karuishi

1TJの実感がわかない場合はここでどうぞ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83

2013/06/09 00:33:14
id:holoholobird No.2

holoholobird回答回数574ベストアンサー獲得回数1042013/06/07 10:00:51

ポイント40pt

レーダーというのはある波長の電波を発射して、対象にあたったのを反射して受け取るというものです。

電波=光速が秒速30万キロである以上、毎秒数万キロなどと電波の数パーセントの速度で飛んでいる飛翔体の正確な位置座標をレーダーで捕捉するのは不可能です。

ではどうやったら捕捉できるかというと、赤外線を利用します。

現在人類が運用する平気で最も高速なものは、大陸間弾道ミサイルの秒速7.9kmです。

この速度のものを正確に迎撃する場合は、確実に位置情報を瞬時に捕捉する必要があるので、目標物が発生している赤外線を認識することでこれを迎撃します。

現在配備が開始されている、PACとは比較にならない防衛性能を持つ「終末高高度防衛ミサイル」という弾道ミサイル迎撃用の防衛システムはこれを利用します。

http://ja.wikipedia.org/wiki/THAAD%E3%83%9F%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%83%AB

>レーダーにもいろいろ種類があるようですが、どういうレーダーなら探知可能なのかもできれば知りたいです。

レーダーは単位面積当たりの解像度、探知半径などの違いはあれ、基本的に跳ね返った電波をとらえるものなので、光速の数パーセントで飛翔する目標物の位置情報をとらえることはできません。

目標物が発する赤外線を随時追跡するようなものになるでしょうね。

id:dawakaki No.3

だわかき回答回数797ベストアンサー獲得回数1222013/06/07 12:10:31

ポイント30pt

原始的な無変調連続波レーダーを使えば、砲弾の方角は分かるかもしれません。
しかし秒速1万キロという超高速で移動しているため、レーザー画面に表示される時点では別の方角に飛んでいってしまっているでしょう。

距離を測定するための位相変調レーザダーやパルスレーダーだと、No.1の方が回答しているように反射波の波長が変わってしまうので、測定できません。

id:miharaseihyou No.4

miharaseihyou回答回数4453ベストアンサー獲得回数5462013/06/07 21:01:14

ポイント20pt

観測点が一カ所ではほぼ不可能に近いでしょう。
例えば地球の衛星軌道上を観測するなら、発射点も衛星軌道上の空域だと仮定して、全天を数万個の観測点で覆うという物量戦術なら可能です。
惑星圏外からの侵入に対しては、空域が広くなるほど必要な観測点が桁で勘定するくらい増える。
それだけの観測衛星を軌道上に展開する予算は桁外れになるでしょう。
また、現在の衛星の寿命は10年くらいだから観測網の維持管理の費用も桁外れ。
スペースデブリの問題もある。
いっそ軌道エレベーターが欲しくなるくらい現状の技術では費用が掛かります。

id:kaeru3mo No.5

kaeru3mo回答回数22ベストアンサー獲得回数52013/06/07 21:30:31

ポイント5pt

現代のレーダーでは不可能です。

しかし「あるSFで」とかかれていますので
SF時代のレーダーでは可能になっているのかもしれませんね。

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