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        造一座死星可能嗎

        2016-05-14 11:52:28
        小哥白尼·趣味科學畫報 2016年7期
        關鍵詞:土衛(wèi)小行星火箭

        死星,全稱DS-1軌道戰(zhàn)斗太空站,是電影《星球大戰(zhàn)》系列中出現(xiàn)的終極毀滅武器。它是一座直徑120千米的球形太空要塞,其內部搭載著超級大型激光炮以及強大的能源系統(tǒng),擁有瞬間摧毀一顆行星的恐怖火力,是銀河帝國(電影中的反派)絕對武力威懾力的象征。太空要塞、終極武器、毀滅一切的火力……這些設定光是聽聽就能讓科幻迷激動不已,那么,我們能用現(xiàn)今人類的科學技術在太空中造一座死星嗎?

        喂!不要為了滿足科幻迷的幻想就造出來個這么恐怖的東西,核武器還不夠讓人類頭疼嗎?!

        研究建造死星這么大的工程,可以顯著地促進建筑材料、工程設計、太空探索等很多領域的發(fā)展,說不定還會引發(fā)新的科技發(fā)展浪潮呢!討論一下有何不可?

        讓我們暫時擱置爭議,一起腦洞大開建死星吧

        在設定上,直徑120千米的死星并不是大得難以想象,與月球(直徑為3400多千米)相比要小多了!即使是開著普通的汽車橫穿死星內部,開快點兒、不堵車的話大約只需要一個小時。那么,既然死星的大小算不上什么天文數(shù)字,想必建造它的材料用量應該也算不上什么大問題吧?嗯……還得算一算才能確定。

        電影中的死星幾乎完全由金屬材料建造而成,我們假設這些金屬材料都是鋼鐵(沒辦法,鋼鐵是目前最便宜的金屬材料,要知道,真正用于制造太空設施的那些合金材料可是貴得嚇人啊),同時,假定死星上單位體積的用鋼量與現(xiàn)代大型軍艦(比如航母)相仿,那么就能得出建造一顆直徑120千米、體積90多萬立方千米的死星所需鋼材的大致用量是

        死星撞臉土衛(wèi)一?

        從某些角度看,死星的外形和土衛(wèi)一極其相似,就連星球上的那個“大坑”也幾乎一樣。但這只是有趣的巧合而已,因為早在土衛(wèi)一的第一張照片傳回地球的3年前,《星球大戰(zhàn)IV:新希望》(正傳第一部)就已經上映了。所以,大家不用擔心那是銀河帝國的真家伙,哈哈。

        讓我們把這個拖著眩暈感零尾巴的數(shù)字與另一組數(shù)字對比一下。據(jù)資料顯示,2015年全世界的鋼鐵總產量約為16億噸,即使不考慮各種鋼材的質量差異,按照這個產量來算,我們想要生產出足夠建造一座死星的鋼材,至少需要—

        670000年!

        電影中的死星是由銀河帝國支配的許多星球和文明共同建造的,而現(xiàn)在只由我們地球人一家單搞……果然還是太難了。不過,好在地球的鐵含量還是十分充足的,僅地核(直徑6000多千米)內的鐵含量就在80%以上,粗略估計地核中的鐵足以建造20億顆死星!雖然目前鋼鐵的產量還無法滿足死星建造的需要,但如果我們不計時間,且有能力開采地球深處的鐵資源,1080萬億噸的鋼我們使勁兒地攢攢攢攢攢攢攢攢……總能攢夠的!

        建造材料的問題勉強還能解決,接下來就是如何將材料運到太空的問題了。死星的體積雖然沒大到天文數(shù)字的級別,但也絕非算小,如果我們像建造常規(guī)太空設施那樣在地球的近地軌道開工,其巨大的質量搞不好會在海上引發(fā)潮汐,淹沒沿海地區(qū),所以還是將死星的建造位置選在更高一些的地球同步軌道吧(距離地表大約3.6萬千米)。

        把鋼材運上地球同步軌道

        將1080萬億噸鋼以及其他雜七雜八的東西運到地球同步軌道也不是件輕松的事。人類目前使用過的體積最大、推力最強的運載火箭—土星5號運載火箭(就是阿波羅登月計劃中使用的火箭),能將大約140噸重的貨物送到近地軌道,將50噸的貨物送到月球。但即便性能如此強勁,要完成往地球同步軌道(介于近地球軌道和月球軌道間)運輸1080萬億噸的運載任務(一次大約運100噸),至少也要發(fā)射土星5號火箭……

        100000000000000次。

        發(fā)射10萬億次火箭?咳咳!這下我們又得考慮有沒有那么多的材料來造火箭了。

        讓我們從燒錢的死循環(huán)里跳出來,換個思路吧

        顯然,從地球上輸送資源到太空建造死星對目前的人類來說,是個不可能完成的任務。建造僅僅419噸的國際空間站就花費了數(shù)十個國家近18年的時間(目前仍在建設之中),更何況質量是其2.6萬多億倍的死星呢?所以,與其費勁在太空中憑空造個大鋼球,不如就地取材,把一顆小行星改造為死星,如何?哦,我們的設想實在是太宏大了!

        具體計劃是這樣的:選定一顆小行星,用火箭推進器修改它的運行軌道,再依照死星的模樣,對其從內到外進行全面改造。這個方法可不是純粹的幻想,NASA已經開始了相關方面的研究,因為,如果能將小行星改造成用來提供補給、維修的太空中轉基地,人類將來登陸火星或是進行更遙遠的深空探索就方便多了。而將小行星改造成太空基地,本質上與將小行星改造成死星是一致的。

        真不敢相信,討論到這里,我們的結論竟然是—造一座死星雖然困難重重,但卻是可行的?天哪,一想到我們人類有朝一日能站在死星上遙望宇宙,我就激動得血脈僨張……

        等等,冷靜!我突然想到了一個問題。

        巨大的、強大的、象征著絕對武力的死星,被主人公盧克駕駛的一架X翼戰(zhàn)機炸毀了。這、這、這大鋼球也太不禁打了!我們人類不惜血本去建造它,一架戰(zhàn)機就能把它炸成太空垃圾,未免太不劃算了!嗯,如此看來,朋友們,關于建造死星這件事,我們還是堵上腦洞。

        散了吧!

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