Nowe „Gwiezdne wojny” królują w kinach, a w umysłach naukowców z całego świata tli się pytanie: czy broń tak skuteczna i zabójcza jak Gwiazda Śmierci mogłaby naprawdę powstać?
Według kanonu „Gwiezdnych wojen”, Gwiazda Śmierci, czyli Orbitalna Stacja Bojowa GS-1, została stworzona przez Imperium Galaktyczne w celu niszczenia całych planet. Średnica stacji bojowej to 120 lub 160 km (w zależności od źródła), a użytym materiałem budulcowym było quadanium, fikcyjny stop stali o ogromnej wytrzymałości. Personel Gwiazdy Śmierci liczył ponad milion osób – oficerów, szturmowców i pilotów TIE fighterów. To fikcja, ale spróbujmy ją odnieść do realiów.
Gwiazda jak planeta
Niewiele jest broni masowego rażenia tak charakterystycznych jak Gwiazda Śmierci z „Gwiezdnych wojen”. Wraz z pojawieniem się nowej odsłony kosmicznej sagi w kinach, jedno pytanie wraca jak bumerang. Czy można by naprawdę zbudować Gwiazdę Śmierci? Czy broń zdolna do unicestwienia całej planety w kilka sekund ma jakieś podstawy naukowe?
Według Briana Muirheada z NASA, głównego inżyniera z Jet Propulsion Laboratory, gdybyśmy planowali budowę Gwiazdy Śmierci, musielibyśmy zacząć od przechwycenia asteroidy. Może stanowić źródło metali, ma własne związki organiczne i wodę – wszystko, bez czego żadna stacja kosmiczna nie miałaby racji bytu.
Wydobywanie surowców bezpośrednio w kosmosie (jak z asteroidy) oznaczałoby także obniżenie kosztów niezbędnych do zapoczątkowania misji. Na przykład, przy obecnym tempie produkcji stali, wytworzenie ilości potrzebnego materiału do budowy Gwiazdy Śmierci zajęłoby 182 razy wiek Wszechświata. Równie interesujące wydaje się być, jak zasilić tak kolosalną stację kosmiczną i wygenerować grawitację dla wszystkich na pokładzie. Wykorzystywane dzisiaj technologie nam na to nie pozwalają.
Dla przykładu, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) wymaga ok. 0,75 W mocy na każdy metr sześcienny stacji kosmicznej. Są one zapewniane przez osiem paneli słonecznych o wymiarach 34 x 12 m. Nawet gdybyśmy mieli technologię pozwalającą na produkcję w 100% sprawnych paneli słonecznych (a nie mamy) i pokryli nimi całą powierzchnię Gwiazdy Śmierci, uzyskalibyśmy w ten sposób 45 razy mniej energii niż trzeba. Nie wspominając już o tym, że moc by się zmniejszyła, gdybyśmy oddalali stację kosmiczną od Słońca.
A czy nie wystarczyłoby wprawić Gwiazdy Śmierci w ruch wirowy i w ten sposób wytworzyć sztuczną grawitację za pomocą sił odśrodkowych? Aby odtworzyć grawitację ziemską (9,81 m/s2, czyli 1 g), stacja musiałaby się obracać tylko raz na 3,5 minuty, co nie brzmi absurdalnie.
Ale nie bez powodu stacja kosmiczna w „2001: Odysei kosmicznej” miała kształt pierścienia, a nie kuli. Siła odśrodkowa jest proporcjonalna do promienia ścieżki okręgu. Gdy podróżujemy do centrum stacji lub w kierunku biegunów, promień zmniejsza się, co oznacza, że sztuczna grawitacja zaczyna zanikać. Budowa obiektu o kształcie kuli pod tym względem nie miałaby żadnego sensu.
Sfera Dysona
Wskazówka dotycząca realizmu budowy Gwiazdy Śmierci skrywa się w nazwie tej stacji kosmicznej. Co, jeżeli sercem Gwiazdy Śmierci jest sztuczna gwiazda? To rozwiązałoby problem grawitacji, ale także kilka innych problemów. Gwiazda Śmierci mogłaby być strukturą podobną do sfery Dysona.
Sfera Dysona to hipotetyczna megastruktura opisana przez Freemana Dysona. Odpowiednio zaawansowana cywilizacja byłaby zdolna do wybudowania ogromnej konstrukcji całkowicie otaczającej gwiazdę, umożliwiając tym samym wykorzystanie niemal całej wytworzonej przez niej energii.
Zazwyczaj sferę Dysona przedstawia się jako sferę ze ścianami 3-metrowej grubości i średnicy orbity Wenus. Wadą konstrukcyjną takiej sfery jest fakt, że konstrukcja byłaby grawitacyjnie niestabilna. Bez aktywnego wspomagania (np. magnetycznego) gwiazda zamknięta w sercu sfery Dysona mogłaby łatwo zdryfować i zderzyć z powierzchnią struktury, wywołując katastrofalne skutki.
Inna problematyczna kwestia to rozmiar. Sfery Dysona zwykle są postrzegane jako ogromne struktury porównywalne do orbit planet. 200-kilometrowa Gwiazda Śmierci wymagałby reaktora o średnicy ok. 13 km i masie 370 razy mniejsze niż masa Księżyca. Podczas gdy stal i tytan niemal na pewno zawiodłyby w tych warunkach, grafen mógłby wytrzymać ogromne naprężenia.
Powiedzmy sobie szczerze – nie ma żadnych szans, by w centrum prawdziwej Gwiazdy Śmierci była zamknięta gwiazda. Duże nadzieje wiążę się z technologią zimnej fuzji, czyli potencjalnej możliwości łączenia jąder atomowych w temperaturze znacznie niższej niż w znanych obecnie reaktorach termojądrowych. Taki właśnie może być reaktor ITER. To jednak wciąż melodia przyszłości – zarówno zimna fuzja, jak i związana z nią Gwiazda Śmierci.
Moc z nami
Naukowcy nie wykluczają, że Gwiazdę Śmierci, a przynajmniej coś zbliżonego do niej, ktoś, coś, gdzieś, kiedyś już zbudował. Przecież potencjalne sfery Dysona to technosygnatury cywilizacji pozaziemskich, które staramy się wypatrzeć wśród znanych nam układów planetarnych. Już samo rozważanie o budowie czegoś tak złożonego jak Gwiazda Śmierci (która wcale nie musiałaby mieć potencjału śmiercionośnego), przybliża nas do realizacji tego celu. Na samym rozmyślaniu się nie skończy. Oby.
