Освоение Солнечной: логистика будущего

Облако из космических городов, бескрайних полей солнечных электростанций, лазерных массивов и прочих объектов искусственной техносферы в долгосрочной перспективе освоения Солнечной выигрывает у всего.

Даже орбиталища Бэнкса и мир-кольцо – больше стильные решения, чем практичные, они созданы правилом крутизны в противовес трезвомыслию и расчёту хотя бы в первом из приближений.

Вершина эволюции

Полноценный рой Дайсона видится логичной вершиной эволюции любой звёздной системы, пригодной к долгосрочному обитанию технологической цивилизации.

Именно поэтому разница между типами цивилизации по Кардашеву заключается в основном том, какой процент солнечной энергии доступен цивилизации на базе уже построенных индивидуальных единиц роя – от примерно всего земного на первом типе, до всего солнечного на втором и всего галактического на третьем.

В начале было облако

На заре творения Солнечная формировалась из газопылевого облака. Преимущественно водорода и гелия, но более плотные материалы сбивались в комки достаточно большого размера, чтобы обзавестись заметной гравитационной силой.

Это притяжение ускоряло формирование и рост комков материи. Они буквально вычищали орбиты – словно огромные гравитационные пылесосы.

Самый большой и тяжёлый кластер подобных объектов в какой-то момент вспыхнул Солнцем. Остальные либо упали в него, либо обрели долговременную стабильность на орбитах – как планеты, луны, кометы и астероиды.

Цена материи

Для подъёма из гравитационного колодца планеты или Солнца нужно затратить энергию. Чем больше объект, тем больше энергии отдала материя на его формирование, и тем больше нужно заплатить, чтобы оторвать килограмм обратно в космос.

Наше Солнце получило столько энергии в форме гравитации, что солнечная шахта потребует энергоёмкую и высокотехнологичную мегаструктуру только для того, чтобы начать работать.

Гравитационный разогрев

Сжатые взаимным притяжением материи планеты стремительно раскаляются. Это главная причина того, почему даже у сравнительно давно сформировавшейся Земли есть горячее до стадии жидкого расплава ядро.

Кинетическая энергия падения новых частей материи в гравитационный колодец становится тепловой.

Сила тяжести

Энергия гравитационных связей массивного объекта растёт согласно квадрату его массы. Ослабевает она с ростом его радиуса. Поскольку с увеличением радиуса масса растёт согласно его кубу, планета вдвое большего радиуса обладает восьмикратно большей массой.

Из чего простое следствие.

Шахта на поверхности

Лучшая космическая шахта – на поверхности. Астероиды и малые луны позволяют буквально стрелять в космос из электромагнитной катапульты добытой с них материей.

Их транспортная связность заведомо выигрывает у любых сравнительно массивных объектов. И чем физически больше объект – тем больше выигрыш.

На многие порядки больше!

Оплата счетов

Даже космический полёт за счёт электричества имеет свою цену. У сравнительно малого космического тела – сравнительно малое притяжение. Для отлёта достаточно низкой тяги, а значит – и очень слабого лазерного паруса с постоянным ускорением.

То есть, космический город-миллионник позволяет себе абсолютно земные условия в жилом объёме, но чудовищно меньшие затраты на транспортную связность – как с ближними, так и с дальними соседями.

Наглядная иллюстрация

В зависимости от модели, энергия притяжения Земли исчисляется как 2 на 10 с 32 нулями джоулей. Это в триллион раз больше энергопотребления современной человеческой цивилизации или в полмиллиона раз больше секундной выдачи солнечной энергии.

Так что, когда вам показывают, как Звезда смерти разносит Альдераан на куски – именно такой порядок энергии улетает в работу за время уничтожения планеты на экране.

Ярче полумиллиона солнц

Даже построенная специально для военных нужд часть роя Дайсона, чтобы испарить планету, должна вваливать энергию точно в цель на протяжении недели.

Поскольку же любое оружие в космосе – разновидность двигателя, чисто логистические проблемы работы с планетарной материей в конечном итоге те же самые – плюс дополнительные затраты на малую эффективность процесса и его физическую длительность. Гравитационная помеха взлёту из планетарного колодца притяжения определяется в том числе временем этого взлёта.

Мусорное тепло

Ракетные двигатели, электромагнитные фонтаны и другие средства доставки материи в космос выделяют мусорное тепло. Эффективность его рассеивания планетой тоже ниже, чем у выделенного космического радиатора.

Большое количество мусорного тепла напрямую влияет на качество жизни в местных условиях. Иными словами, это ещё один аргумент в пользу жизни в космосе вместо планет.

Время теплоотвода

Процесс демонтажа землеподобной планеты без сильного роста местной температуры займёт буквально миллионы лет – при естественном излучении тепла в космос.