人力検索はてな
モバイル版を表示しています。PC版はこちら
i-mobile

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。

●質問者: stray_ghost
●カテゴリ:科学・統計資料
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 5/5件

▽最新の回答へ

1 ● ニャンざぶろう
●205ポイント ベストアンサー

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。


Sampoさんのコメント
> 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 これ僕もまず思いました。

ニャンざぶろうさんのコメント
現在のレーダーでは光速の1/10で移動する物体というのは想定外でしょう。 電波にいろいろな変調を掛けてそれを使って処理していますので アーチファクトが山盛りになると思います。 単純なレーダー反射波の遅延で距離を測る方法でなら距離は測れますが 月起動内まで測ろうとすると往復3秒近くかかるため3秒おきにしか同じ方向に電波が出せません。 数秒で地表まで到達する速度だと現実的では無い上に、2次元処理などができませんのでレーダーコーン内のどこに居るかも判りません。 さらに言えば、地表からそんな強力なレーダー電波を出したら電波障害で避難轟々だと思われますし、宇宙からだと電源能力が全く足りないと思います。 あとマスドライバーで打ち出すような物体だと パッシブ型では検知できないので赤外線追尾とかは全然無理ですね。

stray_ghostさんのコメント
非常に参考になりました。ひとつお訊ねしたいのですが、 > パッシブ型では検知できないので赤外線追尾とかは全然無理 というのは、電磁力で打ち出す上に推進装置もないので赤外線が出ないから、という理解でよろしいでしょうか?

ニャンざぶろうさんのコメント
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。

ニャンざぶろうさんのコメント
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

2 ● holoholobird
●40ポイント

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。


3 ● だわかき
●30ポイント

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。


4 ● miharaseihyou
●20ポイント

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。


5 ● kaeru3mo
●5ポイント

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。

関連質問

●質問をもっと探す●



0.人力検索はてなトップ
8.このページを友達に紹介
9.このページの先頭へ
対応機種一覧
お問い合わせ
ヘルプ/お知らせ
ログイン
無料ユーザー登録
はてなトップ