超级军事空间站

来源 :大科技·科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:spsnake
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  死星是《星球大战》中银河帝国建造的超大型军事空间站,它看起来像一颗人造月球。死星上安装有能够摧毁一颗行星的武器,所以它还是银河帝国威胁和歼灭反叛军的终极武器。
  建造这样一件死星武器需要多少资源?人类在未来是否有足够的实力来制造一件真正的死星武器?
  《星球大战》里有两颗死星,一般认为,第一颗死星的直径大约有160千米,第二颗略大一些。我们在这里只考虑建造较小的那颗死星。
  这颗较小的死星有多重呢?一般来说,死星应该是由轻质高强度的材料例如碳纤维之类的东西构成的,外部表面可能会使用少量的钢结构。我们根据这个假设来推测一下死星的质量。
  死星表面如果有10厘米的钢壳,那么其质量大约有6×1013千克。至于死星内部,我们可以假设它与现在正在运行的国际空间站的密度差不多。国际空间站的体积约为837立方米,质量约为4.5×105千克,其密度大约就是550千克/立方米。据此推算,死星内部的质量大约为1018千克,外壳的质量则小到可以忽略不计。
  以人类当前的科技能力制造这样一个超级空间站恐怕是天方夜谭。目前人类给国际空间站运送货物的运载飞船,每次只能运载7.7×103千克重的货物,以这样的运载能力,需要运载1.3×1014次才能把建造超级空间站的物资运送完毕。人类即使有很多很多比现有飞船大千万倍的超级运载飞船,也很难有能力建造出类似死星的超级空间站。
  下面,我们来考虑另一个问题。在《星球大战4:新希望》中,银河帝国的死星只用了一击,就摧毁了一颗地球大小的行星。它是怎么做到的?
  如果想要像影片里的那样,完成把一颗地球大小的行星炸得粉碎,所需要的能量大约为2.24×1032焦耳。太阳的能量输出功率大约为3.8×1026瓦特,所以说,如果死星的主武器只是激光武器的话,那么它需要把太阳在整个一周释放的能量收集起来,然后射向一颗行星并在几秒之内完全释放出来。
  但是,开火之后,其反作用力会使得死星的速度达到78千米/秒,但是在影片中死星根本没动。另外,这么大的能量也无法从死星内部发射出来,因为这样的能量单纯的热辐射就会把死星的发射管道熔化掉。
  解决这个问题唯一可行的途径就是,死星的主武器不是激光武器,而是反物质武器。你只需要把大约1.24万亿吨的反物质送到行星那里,它们会与行星上同等质量的物质发生湮灭,产生的能量足以炸毁整个行星。
  1.24万亿吨的质量听起来可能很多,但在现实中,小行星5535就差不多有这么重,而这颗小行星平均直径约为4.8千米。
  像《星球大战》里已掌握超空间和超光速的高级文明,应该有能力制造出这么多的反物质。制造出的反物质只要隔绝在真空环境当中,你就可以把它送到任何地方。
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