真实版“死星空间站”可行吗?
北京时间11月28日消息,据国外媒体报道,在科幻电影《星球大战外传:侠盗一号》剧情中,“死星”是一颗120公里直径的空间站,可以容纳200万人居住,死星释放的激光能够摧毁行星,具有强大的力量。太空等离子体物理学家马汀·亚彻(Martin Archer)全面分析我们是否能够建造一颗真实的死星?以及建造它从何入手……
我们不必担心建造死星所需的大量原材料,例如:需要当前地球钢铁生产182倍的速度才能具备相应的钢材,我们可以通过提高生产速度和囤积钢材来实现。
亚彻指出,我更关心的是如何为这样庞大的空间站提供动力,以及如何为死星上的每个人提供重力。事实证明,我们的传统技术可以实现这一点,国际空间站每1立方米空间需要0.75瓦电能维持运行。国际空间站拥有8个太阳能电池板阵列,长34米,宽12米,可提供相应的电能。
但是对于死星而言,即使我们提供100%覆盖死星的有效太阳能电池板,死星每单位体积电力需求仍然是国际空间站的45倍。更不用说,如果我们将空间站移至距离太阳更远的位置,太阳能转化的电能就会严重减少。或许人们会认为可以从经典科幻电影《2001太空漫游》中获取经验,通过离心力制造人工引力,维持死星旋转。
事实上科幻电影中某些情节与现实生活仍有一定的差距,例如:要想在国际空间站上复制地球重力效应,空间站需要每3.5分钟旋转一次,这听起似乎十分荒谬。基于该理论,2001年空间站改造为一个环状结构。
离心力与环路半径成正比,这意味着当你朝向空间站中心位置行进时,与空间站中心的半径距离逐渐减少会使人造重力逐渐减弱消失。
如果重力确实是这样产生的,那么死星的球形设计就值得置疑了,球状外形的空间站能解决重力问题吗?
这使得死星空间站有点儿像戴森球,就像物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)设想的那样,先进的地外文明或许能够利用来自它们恒星所有能量进行建造。
死星内部反应堆的压力是非常巨大的。死星自身引力不足以容纳聚变等离子体,因此我们需要额外的一些事物。
然而,由于引力作用,刚性外壳的戴森球在承受巨大应力的时候往往会遇到一些问题。即使这个球体没有被自身作用力撕裂,一个小小的外部推力就足以让这个球状撞向它的恒星。
但是戴森球的直径通常被想像为地球环绕太阳轨道直径,对于相对体积小许多的死星,戴森球的大部分问题都会随之消失。13.2千米直径的反应堆芯仅需要月球质量370分之一,在这些条件下,之前提出采用钢铁材料建造的计划可能是失败的,但是采用石墨烯材料,可以很容易地承受相应的地心引力。
实际上我们并不需要死星空间站借助恒星的能量,未来的核聚变技术很容易提供充足的能量。虽然当前我们将更多的精力投入在聚变实验中,许多等离子体物理学家认为,关键因素在于需要更大的核聚变实验,并寄希望于“国际热核实验反应堆实验(ITER)”,这个实验占奥林匹克游泳池面积三分之一,未来ITER实验有望对空间站提供更加充足的能量。
如果以上前提条件均是成功的,那么死星的单位能量消耗可能是地球人类的200万倍,此外还存在许多亟待解决的问题,死星内部反应堆的压力是非常巨大的。死星自身引力不足以容纳聚变等离子体,因此我们需要额外的一些事物。就像我们从激光剑获得的灵感启发,磁场或许能够解决这些问题。我们需要宇宙中最强的磁场——地球上迄今建立磁场的100万倍,相当于磁星的超强磁场等级。如果这些计划得以落实,我们可以开始着手设计死星的细节部分。
-
斑马英语网课app
阅读学习 | 117.36 MB
斑马英语网课app,这个响亮的名字,是一款专为2-8岁孩子打造的在线教育学习平台,由北京猿力教育科技有限公司精心推出。与猿辅导同属一个公司旗下,它为孩子们提供了英语、数学和语文等多学科的教学辅导。不同于其他教育软件的是,斑马英语网课app是专为2-8岁的孩子提供的寸刻在线学习的智能教育平台。同时它还帮助孩子培养自主学习能力,激发孩子的学习兴趣,实施鼓励式教学,让孩子保持学习热情,让他们学的更轻松。
-
录音宝老版本
办公商务 | 80.89 MB
录音宝老版本,您的口袋里的声音魔法师,是一款功能强大且极易上手的手机录音神器。它不只是一个会捕捉声音的APP,更是一个集多功能于一身的音频管家。无论是转换成文字、导出文件、即时标记,还是识别说话者,录音宝老版本都能轻松驾驭。它的体积小巧,运行迅速,一触即发,让您在开会、采访、通话或学习时如鱼得水。
-
蚂蚁图文助手官网版
办公商务 | 15.91 MB
蚂蚁图文助手官网版,您的掌上美工专家,是专为电商精英们量身打造的高效做图神器。在繁忙的电商战场上,您是否曾为产品宣传图的制作而头疼?现在,告别那些复杂的修图步骤,只需几步简单操作,参考丰富的设计模板,轻松拖入您的产品图片,瞬间便能呈现出专业级的广告效果。蚂蚁图文助手官网版为您准备了海量高清模板分享,再搭配上直观的照片编辑工具,无论您是设计新手还是老手,都能化身修图达人,让您的产品图片焕然一新。
- 淘宝如何添加亲情账号-添加亲情账号步骤一览02-28
- 抖音如何关闭在线状态-设置隐身在线方式详解02-27
- 专业稳定的手游加速器app排行榜02-26
- Keychron推出K5 Max三模机械键盘:108键佳达隆矮轴 2.0售588元02-23
- 魅族21 Pro价格曝光:首发价格预计5299元起02-23
- 网易云音乐桌面歌词怎么显示-开启桌面歌词方法02-23
- 微信电话彩铃怎么设置方法-电话彩铃快速设置教程02-23
- 百度翻译app怎么实时翻译屏幕-实时翻译屏幕操作方法02-23
- 美团月账单明细怎么删除-月账单明细删除教程02-23
- 多多买菜订单怎么查询-订单查询方法02-23
- 英伟达上线RTX HDR功能:AI赋能新科技畅享HDR视频02-23