Daudzi bija priecīgi par filmas Rogue One: Star Wars izlaišanu, kas īsumā vēstīja par sākotnējo Zvaigžņu karu atklāšanu. Šis ir stāsts par to, kā nemiernieki nozaga sākotnējās Nāves zvaigznes plānus - kosmosa staciju maza mēness lielumā un pietiekami spēcīgus ieročus, lai iznīcinātu planētu.
Ja mēs varētu dabūt mūsu rokās šos plānus, vai mēs varētu uzcelt šādu cietoksni? Kā Nāves zvaigzne varētu darboties, ņemot vērā mūsu tehnoloģijas? Kā iecerējuši "Zvaigžņu karu" veidotāji, tā ir kosmosa stacija ar diametru 120 km, kas izgatavota no kvadāna tērauda (izdomāts sakausējums) un kuru vada impērijas personāls, kurā ir divi miljoni cilvēku, ieskaitot virsniekus, vētras dalībniekus un pilotus.
Kāda būtu šī stacija reālajā pasaulē? Neuztraucīsimies par milzīgo nepieciešamo izejvielu daudzumu. Piemēram, pie pašreizējiem ražošanas rādītājiem, lai savāktu pietiekami daudz, būtu nepieciešams 182 reizes ilgāks laiks nekā Visumā. Lielas bažas rada tas, kā iedzīvināt tik kolosālu kaujas staciju un kā radīt smagumu uz kuģa. Šeit mūsu tradicionālās tehnoloģijas var nedarboties.
Starptautiskajai kosmosa stacijai par katru kosmosa stacijas kubikmetru nepieciešama aptuveni 0,75 vatu jauda. To nodrošina astoņi 34 metrus gari un 12 metrus plati saules paneļi. Pat ja mums būtu 100% efektīvi saules paneļi, kas pārklātu daudz lielāku Nāves zvaigzni, mēs tomēr iegūtu 45 reizes mazāku jaudu uz tilpuma vienību. Nemaz nerunājot par to, ka enerģijas pietrūks, ja staciju pārvietos tālāk no saules.
Šķiet, ka jūs varat izmantot triku no filmas "Kosmosa odiseja 2001" un griezt Nāves zvaigzni, lai radītu mākslīgu gravitāciju centrbēdzes spēka dēļ. Lai atjaunotu Zemes gravitāciju, stacijai ir jāgriežas ik pēc 3,5 minūtēm, kas izklausās diezgan absurdi.
Bet Kubrikam bija pamats izveidot gredzenveida staciju. Centrbēdzes spēks ir proporcionāls jūsu apļveida ceļa rādiusam. Virzoties stacijas centra virzienā vai uz stabu pusi, šis rādiuss samazinās un mākslīgais smagums pazūd. Ja jūs patiešām izveidojat gravitāciju šādā veidā, rodas jautājumi par Nāves zvaigznes sfērisko dizainu.
Daisona sfēra
Reklāmas video:
Varbūt pavediens visu laiku bija nosaukumā. Ko darīt, ja Nāves zvaigznes sirdī ir viltus zvaigzne? Vai tas atrisinātu smaguma problēmu? Tad visa stacija kaut kādā veidā kļūtu par Daisona sfēru - tehnoloģisku megastruktūru, ko ierosināja fiziķis Freemans Daisons: viņš uzskatīja, ka svešas civilizācijas var uzbūvēt šādu sfēru, lai izmantotu visu zvaigznes enerģiju. Bet Daisona cietā apvalka sfēras neizbēgami saduras ar gravitācijas stresu. Pat ja sfēra nesadalās, pietiek ar nelielu grūdienu, lai visa struktūra sabruktu.
Tomēr Daisona sfēras parasti ir Zemes orbītas ap Sauli lieluma. Nāves zvaigznei, kas ir daudz mazāka, vairuma Daisona sfēru problēmas nepastāvēs. Reaktoram kodolā ar 13,2 kilometru diametru būs nepieciešama 370 reizes mazāka masa nekā Mēnesim. Un, ja tērauds un titāns nespēj izturēt šos apstākļus, piemēram, pārsteidzošais materiāla grafēns var viegli tikt galā ar iesaistītajiem gravitācijas spēkiem.
Un īsta zvaigzne stacijas centrā mums patiesībā nav vajadzīga - nākotnes kodolsintēzes tehnoloģija varētu nodrošināt pietiekami daudz enerģijas. Lai gan šobrīd mēs izmantojam vairāk enerģijas, nekā mēs iegūstam kodolsintēzes eksperimentos, daudzi plazmas fiziķi uzskata, ka mums jāpalielinās, un ITER eksperiments ar vienu trešdaļu no olimpiskā baseina tiks galā ar to. Ja tas izdosies, mēs varētu nodrošināt savu Nāves zvaigzni ar diviem miljoniem reižu enerģiju, kas nepieciešama visai cilvēcei.
Bet joprojām ir problēmas. Spiediens mūsu Nāves zvaigznes reaktorā būs milzīgs. Mākslīgās zvaigznes gravitācija nebūs pietiekama, lai turētos pie kodolsintēzes plazmas, tāpēc mums būs nepieciešama neliela palīdzība. Magnētiskie lauki varētu būt risinājums. Vienīgais noķertais ir tas, ka mums būs jāizveido spēcīgākie Visuma magnētiskie lauki - miljoniem reižu spēcīgāki nekā jebkad radīti uz Zemes, kaut kas vairāk raksturīgs magnetāriem, neitronu zvaigznēm ar visspēcīgāko magnētisko lauku.
Tomēr sākums ir izdarīts. Ar tām jāsāk.
ILYA KHEL