El Partido Pirómano Comunista Chino se dedica a incendiar a su odiado enemigo EEUU.

kozioł dijo:

A continuación, copio del blog de Steve Favis, cálculos de factibilidad y constatación de algunos hechos...


14-9-2023 -Actualización - Estoy actualizando las fórmulas matemáticas para adaptarse a una carga útil de condensadores de 40 toneladas, parece funcionar ... esperando los comentarios de los ingenieros... también no te olvides del método CPA de los láseres!!


Armas de energía dirigida, específicamente capacidades láser
¿Cuál es la frecuencia láser ideal para causar incendios y daños a materiales metálicos y biológicos?

Rango de energía: Aproximadamente 1.65 eV a 3 eV. eV es "distribución de energía de electrones"

Incendios: La luz visible concentrada, como la luz solar enfocada o los láseres potentes, puede encender materiales inflamables.
Fusión de metales: La luz visible típica no funde los metales, pero los láseres de alta intensidad en el rango visible pueden proporcionar calentamiento y fusión localizados.



¿Puede un satélite encender un incendio desde el espacio?

Sí.

Aquí hay un análisis simplificado, con variables que afectan la energía del láser:
Absorción y dispersión atmosférica: La atmósfera de la Tierra absorberá y dispersará parte de la energía láser. Dependiendo de la longitud de onda específica, ciertas partes del espectro electromagnético pueden ser absorbidas por el vapor de agua, el dióxido de carbono y otros componentes atmosféricos. El láser tendría que estar en un rango de longitud de onda que minimice esta absorción y dispersión. Cuanto más largo es el camino a través de la atmósfera, más significativo se vuelve este efecto.
Divergencia del haz: El rayo láser se extenderá o divergerá a medida que viaja. Un láser con una divergencia de haz muy pequeña es esencial para garantizar que el haz permanezca enfocado a larga distancia desde el satélite hasta la superficie de la Tierra. Se requeriría óptica avanzada.

Intensidad de energía: Para encender un material, la intensidad de energía del láser (energía por unidad de área) debe estar por encima de un cierto umbral. El tipo de material, su contenido de humedad y otros factores dictarán la energía de ignición requerida.

Duración del láser: Es probable que se necesite una exposición prolongada, especialmente si la intensidad de energía inicial está cerca del umbral de ignición. Esto significaría que el satélite necesitaría una forma de mantener el láser fijo en un solo punto durante un período prolongado, lo cual es un desafío debido al movimiento del satélite.

Dadas estas variables, una estimación aproximada de la energía:
Para simplificar, supongamos:
La energía del láser está principalmente en el rango rojo a infrarrojo cercano (más cerca de 1.65 eV), que podría tener una mejor tras*misión a través de la atmósfera que el violeta.

Estamos tratando de encender papel seco, que tiene una energía de ignición de aproximadamente
1×10^7 W/m².

Aprenda sobre Energía de Ignición aquí

Si puede enfocar el láser en un punto de 1 cm² en el papel (un punto relativamente grande para tal distancia), la potencia requerida es

1 × 10^7 W/m² * 0.0001 m² = 1000 W o 1 kW.​

Necesitaría un láser mucho más potente en el satélite, tal vez del orden de varias decenas o incluso cientos de kilovatios.




¿Cuánto tiempo tardaría un láser de 10 megavatios en quemar un pedazo de papel de 1 cm ^ 2?

Intentemos analizar esta situación hipotética.

Láser y su longitud de onda: Un láser con una energía de 1.65 eV corresponde a una longitud de onda de aproximadamente 750 nm, que está en el rango de infrarrojo cercano (NIR). El papel es más tras*parente al NIR que la luz visible, por lo que no absorbería la energía tan eficientemente como lo haría con una longitud de onda visible.

Distancia y divergencia: Un problema importante es la distancia y la divergencia. Los satélites pueden estar a cientos o decenas de miles de kilómetros de distancia de la superficie de la Tierra. Incluso con rayos láser altamente colimados, divergirán a grandes distancias. Esta divergencia reduce la densidad de potencia (vatios por metro cuadrado) del haz, haciéndolo menos efectivo.

Interacción atmosférica: A medida que el rayo láser viaja a través de la atmósfera, parte de la energía será absorbida y dispersada, reduciendo aún más la intensidad del haz.
Energía para encender papel: Se necesitan aproximadamente 16-21 MJ / kg para encender el papel, y el papel tiene una densidad de aproximadamente 800 kg / m ^ 3. Una hoja de papel estándar tiene aproximadamente 0,1 mm de grosor y pesa unos 5 gramos (0,005 kg).

Si simplificamos y consideramos solo la energía para encender (no necesariamente mantener la quema), necesitaría

​

E=0,005×16×10^6​

E=80.000J​

Suponiendo que el 10% de la energía del láser de 10 MW efectivamente alcanza y es absorbida por el papel.
Eso es 1 MW o 1×10^6 vatios.

Tiempo para quemar:

t = E / Potencia​

t = 80.000 / 1 x 10^6​

t = 0,8 segundos​

Tardaría 0,08 segundos en quemar el papel.​

¿Cuánto tiempo tendría que pulsar un láser de 10 megavatios en el rango de 1.65 eV orbitando la Tierra para causar un incendio de 1 milla de largo?

Crear un fuego a partir de un rayo láser en un satélite tiene muchos factores, incluido el material que se enciende, el contenido de humedad, las condiciones atmosféricas, los mecanismos de enfoque láser y la distribución de energía del láser en el suelo. Aquí, hay un análisis muy simplificado:

Absorción y dispersión atmosférica: El rayo láser sufrirá absorción y dispersión a medida que pasa a través de la atmósfera de la Tierra. Esto significa que no todos los 10 MW llegarán a la superficie.

Divergencia y distribución del haz: Para un incendio de una milla de largo, el haz tendría que distribuirse en un área larga. Si tuvieras un haz continuo, se extendería muy finamente a lo largo de esa distancia. Alternativamente, un láser pulsado podría escanear el área de una milla de largo en segmentos. es decir, un foco de haz móvil escanearía moviendo de izquierda a derecha, arriba, luego de derecha a izquierda, arriba, repitiendo.

Energía de ignición: La energía requerida para encender el material en el suelo varía. La hierba seca, por ejemplo, se encendería más fácilmente que la madera mojada. Para una estimación aproximada, consideremos que la energía de ignición de la hierba seca está alrededor

2 ×10^6 W/m^2

La estimación temporal sería:

Potencia láser y cobertura de área: Supongamos, después de todas las pérdidas atmosféricas, que el 50% de la potencia del láser (5 MW) llega al suelo. Si esta potencia se enfoca en un área de 1 m^2, su intensidad energética sería de 5 MW/m^2. Esto es más que suficiente para encender la hierba seca casi instantáneamente.

Cálculo del tiempo: Si el láser es pulsado y escanea un área de una milla de largo en segmentos (digamos 1 m ^ 2 segmentos), entonces para una tira de 1 milla x 1 m:

Área total = 1 milla × 1 m = 1,609.34 m ^ 2

Si cada segmento de 1 m ^ 2 se enciende casi instantáneamente, entonces el tiempo para encender toda la tira dependería más del tiempo para escanear o cambiar entre segmentos que del tiempo de encendido en sí.

Para este escenario, si el láser tiene un sistema de orientación avanzado que puede pulsar y pasar al siguiente segmento en 0,1 segundos (una velocidad muy rápida, pero teóricamente posible para un sistema láser de alta tecnología), entonces:
Tiempo total=1,609.34×0.1 segundos=160.934 segundosTiempo total=1,609.34×0.1 segundos=160.934 segundos

Entonces, aproximadamente 161 segundos o aproximadamente 2.7 minutos para escanear y encender toda la franja de una milla de largo.


¿Cuánta energía se requiere para que un láser de 10 megavatios pulse durante 161 segundos? ¿Cuántos condensadores se necesitarían y qué tan pesados serían?


Desglosando el problema paso a paso:
Energía requerida por el láser: La energía E requerida por un láser de 10 MW para pulsar durante 161 segundos está dada por:

​

E=Potencia×Tiempo​

E=10 MW×161 segundos​

=1.610 MWh=1,61×109 WhE​

=10 MW×161 segundos​

=1.610 MWh​

=1,61×109 Wh​

Energía almacenada en un condensador: La energía E almacenada en un condensador viene dada por:

E=(1/2)CV^2​

Dónde:

C = Capacidad del condensador (en faradios)​

V = Voltaje a través del condensador (en voltios)​

Por ejemplo, supongamos que estamos usando un condensador de alta energía como los utilizados en algunos proyectos avanzados o laboratorios. Supongamos que uno de estos condensadores tiene una capacidad de 1 faradio y está clasificado para 1.000 voltios. Entonces la energía almacenada en un condensador sería:

E=1/2 × 1F × (1.000 V)^2​

=500.000 Wh​

=500 kWhE​

Número de condensadores requeridos:​

Número de condensadores = Energía total requerida / Energía por condensador​

​

Número de condensadores = 1.61×10^9 / 500,000 Wh​

=3.220 condensadores requeridos​

Peso de los condensadores: Suponiendo que cada condensador pesa aproximadamente 10 kg (una suposición aproximada, ya que el peso de los condensadores puede variar mucho según su diseño, materiales y fabricante),
El peso total sería:

Peso total = 3,220 condensadores × 10 kg / condensador​

=32.200 kg Peso total​

Por lo tanto, necesitaría 3.220 condensadores con un peso total de 32.200 kg.




¿Qué tipo de pesos de carga útil puede poner China en órbita?

El cohete más poderoso de China (familia de cohetes del 5 de marzo) puede lanzar 48.500 kg


¿Cuánto tiempo tardaría un láser de 1,65 eV con 10 megavatios en licuar una rueda de aluminio de un satélite?
Vamos a desglosar esto paso a paso. Hay muchas consideraciones complejas, incluidas las propiedades de absorción de energía del aluminio, la interferencia atmosférica y la divergencia del láser a largas distancias. Esta será una aproximación aproximada de alto nivel.

Propiedades del láser: Un láser de 1.65 eV está en el rango del infrarrojo cercano, aproximadamente alrededor de 750 nm de longitud de onda. El aluminio refleja una cantidad significativa de esta longitud de onda, lo que significa que el material no absorberá la energía de manera eficiente.

Propiedades de la rueda:
Punto de fusión del aluminio: Alrededor de 660.32 grados Celsius (o 933.47 K).
Calor específico del aluminio: 903 J/kg*K
Calor latente de fusión para aluminio: 397 kJ/kg

Suponiendo que la llanta de aleación de aluminio pesa alrededor de 9 kg. Esta es una cifra aproximada; Los valores reales pueden variar según el tamaño y el diseño de la rueda.

Energía necesaria para calentar la rueda:

E1 = Diferencia de calor × temperatura específica de × masa

Suponiendo que la rueda arranca a temperatura ambiente, 25 C o 298.15 K

E1=9 kg×903 J/kg*K × (660,32−25)​

E1 ≈ 5.2 MJ​

Energía para fundir la rueda:​

E2 = masa × calor latente de fusión​

E2 = 9 kg × 397.000 J/kg​

E2 ≈ 3.6 MJ​

Energía total requerida:

E = E1+E2​

E ≈ 8,8 MJ​

Eficiencia láser e interferencia atmosférica:
Supongamos con optimismo que el 10% de la energía del láser de 10 MW alcanza y es absorbida por la rueda debido a la dispersión atmosférica, la divergencia del haz y la reflectividad del aluminio.

Por lo tanto, potencia efectiva = 0,1×10 MW, o 1 MW.

Tiempo para derretirse:

​

t = E / Potencia​

t = 8,8 MJ / 1 MW​

t ≈ 8.8 segundos​

Con las suposiciones optimistas y el escenario simplificado, tomaría aproximadamente 8.8 segundos fundir la llanta de aleación de aluminio con un láser de 10 MW desde un rango de órbita satelital estándar.

Lo más probable es que las temperaturas severas contra el fuego también puedan causar la licuación del aluminio permitir que las ruedas de los automóviles



¿Es un láser de 1.65 eV o 754 nm visible para el ojo humano?

No puedes ver ni sentir la luz infrarroja cercana. La luz infrarroja lejana, sin embargo, es térmica, y aunque no podemos verla, podemos sentirla a través del sol, una fogata, su radiador o el caluroso pavimento de verano. Un láser de 754 nm cae en el rango de infrarrojo cercano (NIR) y está justo más allá del extremo rojo del espectro visible. El ojo humano típico percibe longitudes de onda de aproximadamente 400 nm (violeta) a aproximadamente 700 nm (rojo). Si bien 754 nm está más allá de este rango, algunas personas pueden percibir débilmente fuentes extremadamente brillantes cerca del extremo rojo, pero en general, se considera fuera del rango visible para la mayoría de las personas.
Por lo tanto, mientras que un láser de 754 nm emite luz en el rango del infrarrojo cercano y no es visible en condiciones estándar, bajo emisiones muy intensas o en situaciones específicas, puede haber un tenue resplandor rojo perceptible en el borde de la visión humana. Sin embargo, esto no es típico, y es crucial recordar que mirar directamente a un láser, incluso si no es visible, puede ser perjudicial para los ojos. Siempre tenga cuidado cuando trabaje con o alrededor de láseres.


¿Había un satélite volando sobre Maui en el momento de los incendios?

Sí. NORAD rastrea todos los objetos espaciales El objeto en este video es NORAD_ID = 57288, conocido como "OBJETO A", lanzado por el PCCh

Aquí está mi código fuente... Sí, son solo 8 líneas de script Matlab

​

​

%/​

%MatLab version R2023a​

%Need Aerospace Toolbox, and Aerospace Blockset Add ons​

% file name 57288.txt with TLE data :​

% CCP-"OBJECT A" NORAD_CAT_ID=57288​

% 1 57288U 23095A 23238.88607862 .00000048 00000-0 60389-4 0 9994​

% 2 57288 86.5074 359.5870 0018551 160.6773 199.5077 13.40116728 6499​

/%​

tleFile='57288.txt';​

startTime = datetime(2023, 8, 7);​

stopTime = datetime(2023, 8, 10);​

sampleTime = 60;​

sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime);​

sat1 = satellite(sc,tleFile);​

elements1 = orbitalElements(sat1);​

%Play Satellite Scenario​

play(sc);​

​

(Usa la librería de MATLAB "Satellite Scenario" Satellite scenario - MATLAB)

​

​

Aquí está la propagación de órbita satelital CCP-"OBJECT A" el 8 de agosto de 2023 en Maui Usando MatLab y las herramientas estándar enumeradas anteriormente

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