Beaucoup étaient ravis de la sortie de Rogue One: Star Wars, qui a raconté une brève histoire de l'ouverture de l'original Star Wars. C'est l'histoire de la façon dont les rebelles ont volé les plans de l'original Death Star, une station spatiale de la taille d'une petite lune et des armes suffisamment puissantes pour détruire la planète.
Si nous pouvions mettre la main sur ces plans, pourrions-nous construire une telle forteresse? Comment l'étoile de la mort pourrait-elle fonctionner à la lumière de notre technologie? Telle qu'elle a été conçue par les créateurs de "Star Wars", il s'agit d'une station spatiale d'un diamètre de 120 km, en acier quadanium (un alliage fictif), et exploitée par un personnel impérial de deux millions de personnes, comprenant des officiers, des stormtroopers et des pilotes.
À quoi ressemblerait cette station dans le monde réel? Ne nous inquiétons pas de la quantité de matières premières nécessaires. Par exemple, aux taux de production actuels, il faudrait 182 fois plus de temps que l'univers existe pour en collecter suffisamment. Il est très préoccupant de savoir comment donner vie à une station de combat aussi colossale et comment générer de la gravité à bord. C'est là que nos technologies traditionnelles peuvent ne pas jouer.
La Station spatiale internationale nécessite environ 0,75 watts de puissance pour chaque mètre cube de la station spatiale. Il est fourni par huit panneaux solaires de 34 mètres de long et 12 mètres de large. Même si nous avions des panneaux solaires 100% efficaces couvrant une étoile de la mort beaucoup plus grande, nous aurions toujours 45 fois moins d'énergie par unité de volume. Sans parler du fait que l'énergie fera cruellement défaut si la station est éloignée du soleil.
Il semblerait que vous puissiez utiliser l'astuce de "A Space Odyssey 2001" et faire tourner l'étoile de la mort pour créer une gravité artificielle due à la force centrifuge. Pour recréer la gravité terrestre, la station doit tourner toutes les 3,5 minutes, ce qui semble assez absurde.
Mais Kubrick avait une raison de faire de la station une bague. La force centrifuge est proportionnelle au rayon de votre chemin circulaire. Au fur et à mesure que vous vous déplacez vers le centre de la station ou vers les pôles, ce rayon diminue et la gravité artificielle disparaît. Si vous créez vraiment de la gravité de cette manière, des questions se posent sur la conception sphérique de l'étoile de la mort.
Sphère Dyson
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Peut-être que l'indice était dans le titre depuis le début. Et s'il y avait une fausse étoile au cœur de l'étoile de la mort? Cela résoudrait-il le problème de la gravité? Alors la station entière deviendrait en quelque sorte une sphère Dyson, une mégastructure technologique proposée par le physicien Freeman Dyson: il croyait que les civilisations extraterrestres pourraient construire une telle sphère pour utiliser toute l'énergie de l'étoile. Mais les sphères à coque dure de Dyson entreront inévitablement en collision avec le stress causé par les forces gravitationnelles. Même si la sphère ne se brise pas, une petite poussée suffit pour que toute la structure s'effondre.
Cependant, les sphères Dyson ont généralement la taille de l'orbite terrestre autour du Soleil. Pour l'étoile de la mort, qui est beaucoup plus petite, les problèmes de la plupart des sphères Dyson n'existeront pas. Un réacteur dans le cœur d'un diamètre de 13,2 kilomètres nécessitera 370 fois moins de masse que la lune. Et si l'acier et le titane ne peuvent pas résister à ces conditions, l'étonnant matériau graphène, par exemple, peut facilement faire face aux forces gravitationnelles impliquées.
Et nous n'avons pas vraiment besoin d'une vraie star au centre de la station - la future technologie de fusion pourrait fournir suffisamment d'énergie. Bien que nous utilisions actuellement plus d'énergie que nous n'en recevons dans les expériences de fusion, de nombreux physiciens du plasma estiment que nous devons s'agrandir, et l'expérience ITER avec un volume d'un tiers de la piscine olympique le supportera. En cas de succès, nous pourrions fournir à notre étoile de la mort deux millions de fois l'énergie nécessaire à toute l'humanité.
Mais il y a encore des problèmes. La pression dans notre réacteur Death Star sera énorme. La propre gravité de l'étoile artificielle ne suffira pas à contenir le plasma de fusion, nous avons donc besoin de quelque chose pour nous aider. Les champs magnétiques pourraient être la solution. Le seul hic, c'est que nous devrons créer les champs magnétiques les plus puissants de l'Univers - un million de fois plus puissants que jamais créés sur Terre, quelque chose de plus inhérent aux magnétars, les étoiles à neutrons avec le champ magnétique le plus puissant.
Cependant, un début a été fait. Ce sont les choses par lesquelles commencer.
ILYA KHEL