Многих порадовал выход фильма «Изгой-один: Звёздные войны», в котором была рассказана краткая история открытия оригинальных «Звездных войн». Это история о том, как повстанцы украли планы оригинальной «Звезды Смерти» — космической станции размером с небольшую луну, обладающую достаточно мощным оружием, чтобы уничтожить планету.

Если бы мы могли получить в свои руки эти планы, смогли бы мы построить подобную крепость? Как могла бы работать Звезда Смерти в свете наших технологий? По замыслу создателей «Звездных войн», это космическая станция диаметром 120 км, изготовленная из кваданиевой стали (вымышленный сплав), и управляемый имперским персоналом из двух миллионов человек, в том числе офицеров, штурмовиков и пилотов.

Какой была бы эта станция в реальном мире? Давайте не будем беспокоиться об огромном количестве необходимого сырья. Например, при нынешних темпах производства, чтобы собрать достаточное его количество, потребовалось бы в 182 раза больше времени, чем существует Вселенная. Большую озабоченность вызывает то, как привести к жизни такую колоссальную боевую станцию и как генерировать силу тяжести на борту. Здесь наши традиционные технологии могут не сыграть.

Международная космическая станция требует около 0,75 Вт мощности на каждый кубометр космической станции. Ее обеспечивают восемь солнечных батарей длиной 34 метра и шириной 12 метров. Даже если бы мы имели эффективные на 100% солнечные панели, покрывающие гораздо большую Звезду Смерти, мы бы до сих пор получали в 45 раз меньше требуемой мощности на единицу объема. Не говоря уж о том, что энергии будет сильно не хватает, если увести станцию дальше от солнца.

Казалось бы, можно воспользоваться приемом из «Космической Одиссеи 2001 года» и раскрутить Звезду Смерти, чтобы создать искусственную гравитацию за счет центробежной силы. Чтобы воссоздать земную гравитацию, станция должна вращаться раз в 3,5 минуты, что довольно абсурдно звучит.

Но у Кубрика была причина сделать станцию в форме кольца. Центробежная сила пропорциональна радиусу вашей круговой траектории. По мере того, как вы движетесь к центру станции или по направлению к полюсам, этот радиус уменьшается и искусственная сила тяжести исчезает. Если действительно создавать силу тяжести таким образом, возникают вопросы к сферическому дизайну Звезды Смерти.

Сфера Дайсона

Возможно, ключ к разгадке был в названии все время. Что, если в сердце Звезды Смерти есть искусственная звезда? Решило бы это проблему с гравитацией? Тогда вся станция стала бы в некотором роде сферой Дайсона, технологической мегаструктурой, которую предложил физик Фримен Дайсон: он посчитал, что инопланетные цивилизации могли бы построить такую сферу, чтобы использовать всю энергию звезды. Но сферы Дайсона из жестких оболочек неизбежно будут сталкиваться с напряжением, вызванным гравитационными силами. Даже если сфера не разорвется на части, небольшого толчка будет достаточно, чтобы вся структура коллапсировала.

Однако сферы Дайсона, как правило, представляют размером с орбиту Земли вокруг Солнца. Для Звезды Смерти, которая намного меньше, проблемы большинства сфер Дайсона существовать не будут. Реактор в ядре диаметром 13,2 километра потребует массы в 370 раз меньше лунной. И если сталь и титан не выдержат таких условий, удивительный материал графен, например, запросто справиться с участвующими гравитационными силами.

И нам, по сути, не нужна реальная звезда в центре станции — будущая технология ядерного синтеза смогла бы обеспечить достаточно энергии. Хотя в настоящее время мы тратим больше энергии, чем получаем в экспериментах с синтезом, многие физики плазмы считают, что нужно стать больше, и эксперимент ИТЭР объемом с треть олимпийского бассейна справится с этим. В случае успеха, мы могли бы обеспечить нашу Звезду Смерти энергией, в два миллиона раз превышающей ту, в которой нуждается все человечество.

Но есть еще проблемы. Давление в нашем реакторе Звезды Смерти будет колоссальным. Собственной гравитации искусственной звезды будет недостаточно, чтобы удержать термоядерную плазму, поэтому нам потребуется что-нибудь в помощь. Магнитные поля могли бы стать решением. Загвоздка лишь в том, что нам придется создать сильнейшие магнитные поля во Вселенной — в миллион раз сильнее, чем когда-либо созданные на Земле, что-то более присущее магнетарам, нейтронным звездам с мощнейшим магнитным полем.

Впрочем, начало положено. С этих вещей стоит начать.

С чего начать строительство «Звезды Смерти»?
Илья Хель

Источник