「天基武器」:從天上往下扔大石頭?這是什麼招式?!
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在《使命召喚：幽靈》的開場，你在一個衛星站上，試圖去阻止一幫恐怖分子劫持美國的天基武器——Odin, Thor 和 Loki 衛星。最終，這些恐怖分子還是用空間站搭載的天基武器彈頭——一根數噸重的鎢管——丟向了美國大陸，完全摧毀了一個城市。
《使命召喚：幽靈》里的天基武器Odin。圖片來源：《使命召喚：幽靈》
玩遊戲的時候，你可能以為這是遊戲里的異想天開，不過「天基武器」這個點子真的是真實的。它已經提出了有一段時間了——2012年，美國就提出了建設「上帝之杖」天基武器系統。
「上帝之杖」這個想法的模型是這樣的：
啊不不不，是這樣的：
把一堆石頭送上天，然後朝目標臉上丟下去。
別笑，還真是這樣的。這個計劃會部署兩顆低軌道衛星游曳在地球的近地軌道上，一個負責處理信息並發布命令，另一個負責搭載動能彈頭——彈頭是長長細細的鎢管。收到信息後，衛星負責把彈頭往目標上丟下去。
《使命召喚：幽靈》里的天基武器攻擊圖。
哇哦，聽起來好厲害哦！但這個計劃仍然需要解決兩個問題：
1、怎麼廉價地把很重的彈藥運到太空去？
2、這些彈藥到底能造成多大的傷害？廉價的運輸：獵鷹九號的成功
第一個問題在於，用一次性火箭來運送這種彈頭太浪費了，一次發射就需要數千萬美元的投資，怎麼想也划不來啊。不過，這個問題最近也許有機會被解決。
最近航天界發生了一件大事：4月9日，獵鷹九號FT火箭搭載龍式飛船發射升空，8分半鐘後獵鷹九號第一級飛近遙控著陸靶船，成功實現了首次海上降落。人類可以重複使用火箭進行發射了。
獵鷹九號火箭海上回收成功。
SpaceX的老闆，「鋼鐵俠」埃隆·馬斯克表示，重複使用的火箭能極大地減少航天運載的費用支出：一次性的火箭發射，SpaceX的價格是6120萬美元，但火箭推進劑的成本僅有約100萬美元。如果一枚火箭能重複使用多次，這就能節約很大的一筆資金。
那麼獵鷹九號能不能把彈頭送上天呢？要知道鎢是一種非常重的材料，密度達到了19.3克每立方厘米。高密度的材料是必需的，這樣才能最大限度地提高彈頭的質量，從而增加擊中目標時的動能——想想一塊相當重的大石頭從天而降的場景……
獵鷹九號也許有能力將彈頭送上天。圖片來源：《使命召喚：幽靈》
讓我們先來計算一下彈頭重量。雖然鎢制金屬棒「彈藥」的大小可能不盡相同，但如果我們用一個很多版本都提到的尺寸：「6米長，30厘米寬」來計算的話，得到一枚「彈藥」的質量大約為8噸。
SpaceX的獵鷹九號將貨物運載到近地軌道（LEO）的有效載荷大約是13噸，用來運一個彈頭倒是夠。獵鷹九號只需要多次發射，就能把一組彈頭全部運到太空中。「石頭」的傷害能有多大？
好了，那麼既然我們已經有足夠廉價的方法能夠把這些彈頭送上天了，那麼接下來需要解決的問題是，他們的傷害能有多大？
正在攻擊的天基武器。天空中那一道像隕石般的亮線就是鎢彈頭。圖片來源：《使命召喚：幽靈》
在《使命召喚：幽靈》和《特種部隊2》里，曾經展現過這種武器的威力：與核武器相似，一顆單一的動能彈頭就足以把整個城市從地圖上抹平。那麼它的威力真有核武器那麼大嗎？我們可以來算一下：
一旦彈頭擊中目標，釋放的動能將是其「質量」和「速度」的平方之積的二分之一：
如果我們讓一個8000千克的鎢彈自由落體，並且達到一個小型核彈的能量——15千噸TNT當量，那麼也就是說，最後的動能要達到63*10的12次方焦耳。
如果要達到這個能量，我們需要彈頭落地時的瞬時速度達到：
125km/s……這是什麼概念？人類目前最快的人造物體速度是駛向星辰大海的那顆「新視野號」探測器，它的速度是16.26km/s。雖然「新視野號」的速度很快了，但是離我們的要求125km/s似乎還很遠……這還沒有考慮因為大氣層摩擦損耗掉的能量。
像《特種部隊2》一樣把倫敦夷為平地？天基武器表示這可能做不到……
好吧，那我們現實一點。從近地軌道往地面丟石頭，最後的速度能達到多少呢？我們粗略地用這個公式估算一下：
m是石頭的質量，g是重力加速度，p是石頭通過的介質密度（也就是空氣的平均密度），A是這根石頭的投影面積，Cd則是下落石頭的阻力係數。這個公式的前提是鎢棒會在大氣層的摩擦中最後達到一個勻速狀態的情況，所以和高度無關。那麼我們可以算出：
我們得到，正常情況下釋放彈頭，最後彈頭落地時的速度大概是1.9km/s。
彈頭在這個速度能釋放出多大動能呢？
根據第一個公式，彈頭的能量=1.45*10的10次方焦耳，大概也就是是3.5噸TNT炸藥的威力，大概相當於一次普通閃電釋放的能量（所以遊戲里這個武器要叫雷神Thor嗎）。
這種威力的武器對於常規武器來說不算差……大概一次就能摧毀一個正常小區吧。不過比起核武器來，那還是差遠了，肯定達不到像遊戲里摧毀一座城市的地步。而且彈頭的能量也不會全部釋放出來，所以實際的破壞力會更小。看起來，我們目前還不用擔心這種武器實施的問題。
遊戲里想像的天基武器襲擊後。不過由計算得知，真實的天基武器應該不會有這麼大破壞力。圖片來源：《使命召喚：幽靈》
不過話說回來，雖然「從天上丟石頭」的威力不如想像中那麼強大，但我們也不能掉以輕心。回收火箭的成功會不斷降低航天活動的成本，加快人類對太空的開發。在我們驚喜於人類在航天領域的各種壯舉時，也得保持警惕，有許多太空武器也越來越有可能從遊戲和電影里走向現實。
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