Mange var glade for utgivelsen av Rogue One: Star Wars, som fortalte en kort historie om åpningen av den originale Star Wars. Dette er historien om hvordan opprørerne stjal planene til den opprinnelige Death Star, en romstasjon på størrelse med en liten måne og kraftige nok våpen til å ødelegge planeten.
Hvis vi kunne få tak i disse planene, kunne vi bygge en slik festning? Hvordan kunne Death Star fungere i lys av teknologien vår? Som unnfanget av skaperne av "Star Wars", er det en romstasjon med en diameter på 120 km, laget av quadanium stål (en fiktiv legering), og drives av et keiserlig personell på to millioner mennesker, inkludert offiserer, stormtropper og piloter.
Hvordan ville denne stasjonen være i den virkelige verden? La oss ikke bekymre oss for den store mengden råvarer som kreves. For eksempel vil det med nåværende produksjonshastigheter ta 182 ganger lenger tid enn universet eksisterer for å samle nok av det. Av stor bekymring er hvordan man kan få en slik kolossal kampstasjon til livs og hvordan man genererer tyngdekraft om bord. Det er her våre tradisjonelle teknologier kanskje ikke fungerer.
Den internasjonale romstasjonen krever omtrent 0,75 watt kraft for hver kubikkmeter av romstasjonen. Den leveres av åtte solcellepaneler som er 34 meter lange og 12 meter brede. Selv om vi hadde 100% effektive solcellepaneler som dekket en mye større Death Star, ville vi fortsatt få 45 ganger mindre strøm per volumsenhet. For ikke å nevne det faktum at energien vil mangle sterkt hvis stasjonen flyttes lenger fra solen.
Det ser ut til at du kan bruke trikset fra "A Space Odyssey 2001" og spinne Death Star for å skape kunstig tyngdekraft på grunn av sentrifugalkraft. For å gjenskape jordens tyngdekraft, må stasjonen rotere hvert 3,5 minutt, noe som høres ganske absurd ut.
Men Kubrick hadde en grunn til å lage en ringformet stasjon. Sentrifugalkraften er proporsjonal med radien til sirkelbanen din. Når du beveger deg mot sentrum av stasjonen eller mot stolpene, avtar denne radiusen og den kunstige tyngdekraften forsvinner. Hvis du virkelig skaper tyngdekraft på denne måten, oppstår det spørsmål om den sfæriske utformingen av Death Star.
Dyson sfære
Kampanjevideo:
Kanskje ledetråden var i tittelen hele tiden. Hva om det er en falsk stjerne i hjertet av Death Star? Ville dette løst tyngdeproblemet? Så ville hele stasjonen på en eller annen måte bli en Dyson-sfære, en teknologisk megastruktur som fysikeren Freeman Dyson foreslo: han mente at fremmede sivilisasjoner kunne bygge en slik sfære for å bruke all stjernens energi. Men det harde skallet Dysonsfærer vil uunngåelig kollidere med spenningen forårsaket av gravitasjonskrefter. Selv om sfæren ikke går i stykker, er et lite trykk nok til at hele strukturen kollapser.
Imidlertid er Dysonsfærer vanligvis størrelsen på jordens bane rundt solen. For Death Star, som er mye mindre, vil ikke problemene med de fleste Dyson-sfærer eksistere. En reaktor i kjernen med en diameter på 13,2 kilometer vil kreve 370 ganger mindre masse enn månen. Og hvis stål og titan ikke tåler disse forholdene, kan det fantastiske materialet grafen, for eksempel, lett takle de involverte gravitasjonskreftene.
Og vi trenger egentlig ikke en virkelig stjerne i sentrum av stasjonen - fremtidig fusjonsteknologi kan gi nok energi. Selv om vi for tiden bruker mer energi enn vi får i fusjonseksperimenter, tror mange plasmafysikere at vi trenger å bli større, og ITER-eksperimentet med et volum på en tredjedel av det olympiske bassenget vil håndtere det. Hvis det lykkes, kan vi gi Death Star vår to millioner ganger den energien som hele menneskeheten trenger.
Men det er fortsatt problemer. Trykket i Death Star-reaktoren vil være kolossalt. Den kunstige stjernens egen tyngdekraft vil ikke være nok til å holde på fusjonsplasmaet, så vi trenger litt hjelp. Magnetfelt kan være løsningen. Den eneste fangsten er at vi blir nødt til å skape de sterkeste magnetfeltene i universet - en million ganger sterkere enn noen gang skapt på jorden, noe som er mer iboende i magnetarer, nøytronstjerner med det kraftigste magnetfeltet.
Imidlertid er det startet. Dette er ting å begynne med.
ILYA KHEL
