Новини все hi-tech - з чого почати будівництво «зірки смерті»
Багатьох порадував вихід фільму «Ізгой-один: Зоряні війни», в якому була розказана коротка історія відкриття оригінальних «Зоряних воєн». Це історія про те, як повстанці вкрали плани оригінальної «Зірки Смерті» - космічної станції розміром з невелику місяць, що володіє досить потужною зброєю, щоб знищити планету.
Якби ми могли отримати в свої руки ці плани, змогли б ми побудувати подібну фортеця? Як могла б працювати Зірка Смерті в світлі наших технологій? За задумом творців «Зоряних воєн», це космічна станція діаметром 120 км, виготовлена з кваданіевой стали (вигаданий сплав), і керований імперським персоналом з двох мільйонів чоловік, в тому числі офіцерів, штурмовиків і пілотів.
Якою була б ця станція в реальному світі? Давайте не будемо турбуватися про величезну кількість необхідної сировини. Наприклад, при нинішніх темпах виробництва, щоб зібрати достатню його кількість, треба було б в 182 рази більше часу, ніж існує Всесвіт. Велике занепокоєння викликає те, як привести до життя таку колосальну бойову станцію і як генерувати силу тяжіння на борту. Тут наші традиційні технології можуть не зіграти.
Міжнародна космічна станція вимагає близько 0,75 Вт потужності на кожен кубометр космічної станції. Її забезпечують вісім сонячних батарей довжиною 34 метри і шириною 12 метрів. Навіть якби ми мали ефективні на 100% сонячні панелі, що покривають набагато більшу Зірку Смерті, ми б досі отримували в 45 разів менше необхідної потужності на одиницю об'єму. Не кажучи вже про те, що енергії буде сильно не вистачає, якщо відвести станцію далі від сонця.
Але у Кубрика була причина зробити станцію в формі кільця. Відцентрова сила пропорційна радіусу вашої кругової траєкторії. У міру того, як ви рухаєтеся до центру станції або у напрямку до полюсів, цей радіус зменшується і штучна гравітація зникає. Якщо дійсно створювати силу тяжіння таким чином, виникають питання до сферичного дизайну Зірки Смерті.
Сфера Дайсона
Можливо, ключ до розгадки був в назві весь час. Що, якщо в серці Зірки Смерті є штучна зірка? Вирішило б це проблему з гравітацією? Тоді вся станція стала б в деякому роді сферою Дайсона, технологічної Мегаструктури, яку запропонував фізик Фрімен Дайсон: він вважав, що інопланетні цивілізації могли б побудувати таку сферу, щоб використовувати всю енергію зірки. Але сфери Дайсона з жорстких оболонок неминуче будуть стикатися з напругою, викликаним гравітаційними силами. Навіть якщо сфера не розірветься на частини, невеликого поштовху буде досить, щоб вся структура коллапсировать.
Однак сфери Дайсона, як правило, представляють розміром з орбіту Землі навколо Сонця. Для Зірки Смерті, яка набагато менше, проблеми більшості сфер Дайсона існувати не будуть. Реактор в ядрі діаметром 13,2 кілометра зажадає маси в 370 разів менше місячної. І якщо сталь і титан не витримають таких умов, дивовижний матеріал графен, наприклад, запросто впоратися з беруть участь гравітаційними силами.
І нам, по суті, не потрібна реальна зірка в центрі станції - майбутня технологія ядерного синтезу змогла б забезпечити достатньо енергії. Хоча в даний час ми витрачаємо більше енергії, ніж отримуємо в експериментах з синтезом, багато фізики плазми вважають, що потрібно стати більше, і експеримент ІТЕР обсягом з третину олімпійського басейну впорається з цим. У разі успіху, ми могли б забезпечити нашу Зірку Смерті енергією, в два мільйони разів перевищує ту, в якій потребує все людство.
Але є ще проблеми. Тиск в нашому реакторі Зірки Смерті буде колосальним. Власної гравітації штучної зірки буде недостатньо, щоб утримати термоядерну плазму, тому нам потрібно що-небудь на допомогу. Магнітні поля могли б стати вирішенням. Заковика лише в тому, що нам доведеться створити найсильніші магнітні поля у Всесвіті - в мільйон разів сильніше, ніж будь-коли створені на Землі, щось більш властиве магнетари, нейтронних зірок з найпотужнішим магнітним полем.
Втім, початок покладено. З цих речей варто почати.