Wielu było zachwyconych wydaniem Rogue One: Star Wars, które opowiadało krótką historię otwarcia oryginalnych Gwiezdnych Wojen. To opowieść o tym, jak rebelianci ukradli plany oryginalnej Gwiazdy Śmierci, stacji kosmicznej wielkości małego księżyca i wystarczająco potężnej broni, by zniszczyć planetę.
Gdybyśmy mogli zdobyć te plany, czy moglibyśmy zbudować taką fortecę? Jak Gwiazda Śmierci może działać w świetle naszej technologii? Zgodnie z koncepcją twórców „Gwiezdnych wojen” jest to stacja kosmiczna o średnicy 120 km, wykonana ze stali quadanium (fikcyjnego stopu) i obsługiwana przez dwumilionowy personel cesarski, w tym oficerów, szturmowców i pilotów.
Jaka byłaby ta stacja w prawdziwym świecie? Nie martwmy się o samą ilość potrzebnych surowców. Na przykład przy obecnym tempie produkcji zebranie jej wystarczającej ilości zajęłoby 182 razy więcej czasu niż istnieje wszechświat. Niepokojące jest, jak ożywić tak kolosalną stację bojową i jak wygenerować grawitację na pokładzie. W tym miejscu nasze tradycyjne technologie mogą nie działać.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna wymaga około 0,75 wata mocy na każdy metr sześcienny stacji kosmicznej. Zapewnia go osiem paneli słonecznych o długości 34 metrów i szerokości 12 metrów. Nawet gdybyśmy mieli w 100% wydajne panele słoneczne pokrywające znacznie większą Gwiazdę Śmierci, nadal otrzymywalibyśmy 45 razy mniej mocy na jednostkę objętości. Nie wspominając o tym, że energia będzie poważnie brakować, jeśli stacja zostanie odsunięta od słońca.
Wydawałoby się, że można użyć triku z „Kosmicznej Odysei 2001” i obrócić Gwiazdę Śmierci, aby stworzyć sztuczną grawitację dzięki sile odśrodkowej. Aby odtworzyć ziemską grawitację, stacja musi się obracać co 3,5 minuty, co brzmi raczej absurdalnie.
Ale Kubrick miał powód, by stworzyć stację w kształcie pierścienia. Siła odśrodkowa jest proporcjonalna do promienia twojej kolistej ścieżki. W miarę zbliżania się do środka stacji lub w kierunku biegunów promień ten maleje, a sztuczna grawitacja znika. Jeśli naprawdę stworzysz grawitację w ten sposób, pojawią się pytania dotyczące kulistego projektu Gwiazdy Śmierci.
Sfera Dysona
Film promocyjny:
Być może wskazówka była w tytule przez cały czas. A co, jeśli w sercu Gwiazdy Śmierci znajduje się fałszywa gwiazda? Czy to rozwiązałoby problem grawitacji? Wtedy cała stacja stałaby się w pewnym sensie sferą Dysona, technologiczną megastrukturą, którą zaproponował fizyk Freeman Dyson: wierzył, że obce cywilizacje mogą zbudować taką sferę, aby wykorzystać całą energię gwiazdy. Ale twarde kule Dysona nieuchronnie zderzają się z naprężeniami wywołanymi siłami grawitacji. Nawet jeśli kula się nie rozpadnie, wystarczy małe pchnięcie, aby cała konstrukcja się zawaliła.
Jednak kule Dysona mają zazwyczaj rozmiar orbity Ziemi wokół Słońca. W przypadku Gwiazdy Śmierci, która jest znacznie mniejsza, problemy większości sfer Dysona nie będą istniały. Reaktor w rdzeniu o średnicy 13,2 km będzie wymagał 370 razy mniejszej masy niż księżyc. A jeśli stal i tytan nie są w stanie wytrzymać takich warunków, na przykład niesamowity materiał grafenowy może z łatwością poradzić sobie z działającymi siłami grawitacyjnymi.
I tak naprawdę nie potrzebujemy prawdziwej gwiazdy na środku stacji - przyszła technologia syntezy jądrowej może zapewnić wystarczającą ilość energii. Chociaż obecnie zużywamy więcej energii niż otrzymujemy w eksperymentach termojądrowych, wielu fizyków plazmowych uważa, że musimy się powiększyć, a eksperyment ITER z objętością jednej trzeciej basenu olimpijskiego może sobie z tym poradzić. Jeśli się powiedzie, moglibyśmy zapewnić naszej Gwieździe Śmierci dwa miliony razy więcej energii niż potrzebna całej ludzkości.
Ale nadal są problemy. Ciśnienie w naszym reaktorze Gwiazdy Śmierci będzie ogromne. Grawitacja sztucznej gwiazdy nie wystarczy do utrzymania plazmy fuzyjnej, więc będziemy potrzebować pomocy. Rozwiązaniem mogą być pola magnetyczne. Jedyny haczyk polega na tym, że będziemy musieli stworzyć najsilniejsze pola magnetyczne we Wszechświecie - milion razy silniejsze niż kiedykolwiek na Ziemi, coś bardziej nieodłącznego od magnetarów, gwiazd neutronowych o najsilniejszym polu magnetycznym.
Jednak nastąpił początek. To są rzeczy, od których należy zacząć.
ILYA KHEL