Vitorla a nap

Az Univerzum folyamatosan változik.

A Tejútrendszerben csillagok milliárdjai keringenek a galaxis

Középpontja körül.

Néhányuk meglehetősen állandó pályán mozog, mint a Napunk, amely körülbelül 30 000 fényév távolságot tart a galaxis központjától, 230 millió év alatt téve meg egy kört. Ez a tánc nem egy rendezett balett, inkább egy részeg óvodásokkal teli korcsolyapálya. Ez a káosz veszélyessé teszi a galaxist. A Napunk szomszédsága folyamatosan változik, a csillagok másodpercenkét több száz kilométeres sebességgel mozognak. Egyedül az objektumok közötti hatalmas távolságok védenek meg minket a veszélyektől. De nem biztos, hogy mindig ilyen szerencsések leszünk. Egyszer utunkba kerülhet egy szupernóva, vagy egy hatalmas objektum, ami megszórja a Földet aszteroidákkal. Ha ilyesminek néznénk elébe, valószínűleg több ezer vagy akár millió évvel előtte tudomást szereznénk róla. Mégsem tehetnénk ellene semmit.

Hacsak el nem mozdítjuk a Naprendszerünket az útból. A Naprendszer elmozdításához csillagmotorra van szükségünk, egy megastruktúrára, amivel utaztathatunk egy csillagot a galaxison át. Ez olyan dolog, amit egy Dyson-gömb szintű fejlett civilizáció tud megépíteni, mely több millió évvel előre gondolkodik. De hogyan mozgathatjuk egyszerre a Naprendszerben lévő több százezer objektumot? A jó hír az, hogy ezt figyelmen kívül hagyhatjuk. Csak a Nap mozgatására van szükség; az összes többi anyagot magával viszi a gravitáció, és követi, bárhová is megy. A csillagmotor felépítésére és működésére számtalan elképzelés létezik. Kettőt választottunk, amit a jelenlegi fizikai tudásunk szerint elméletileg meg lehet építeni. A csillagmotor legegyszerűbb fajtája a Skadov-hajtómű, egy hatalmas tükör. Ugyanazon az elven működik, mint egy rakéta.

A rakétaüzemanyaghoz hasonlóan a napsugrak fotonjainak van lendülete, ami nem sok, de több a semminél. Ha például egy űrhajós bekapcsol egy zseblámpát az világűrben, az nagyon-nagyon lassan, de az ellenkező irányba tolja őt. A csillagmotor egy kicsit jobban működik egy zseblámpánál, mert a Nap rengeteg fotont termel. A Skadov-hajtómű alapgondolata a napsugárzás közel felének visszaverése, hogy tolóerőt hozzon létre, és lassan eltolja a Napot oda, ahova vinni szeretnénk. Annak érdekében, hogy a Skadov-hajtómű működjön, ugyanazon a helyen kell tartani, nem szabad a Nap körül keringenie. Noha a Nap gravitációja megpróbálja behúzni, a sugárnyomás ellenerői visszatartják a tükröt. Ez azt jelenti, hogy a tükörnek nagyon könnyűnek kell lennie, mikron vastagságú fényvisszaverő fóliából, amely olyan anyagokból készül, mint az alumíniumötvözetek. A tükör alakja is fontos, a Nap egy óriási gömbhéjba burkolása nem működne, mert ez a fényt a Nap felé fókuszálja, felmelegíti, és ez mindenféle kellemetlen problémát okoz. Ehelyett parabolát használunk, ami a fotonok nagy részét a Naptól elfelé, egy irányba továbbítja, így maximalizálva a tolóerőt. Hogy megelőzzük a Föld túl sok vagy túl kevés napfény általi véletlen megégetését vagy megfagyasztását, a Skadov-hajtómű egyetlen biztonságos helye a Nap pólusainál lenne.

Ez azt jelenti, hogy a Napot csak a Naprendszer síkjára merőlegesen mozgathatjuk, egyetlen irányban a Tejútrendszeren belül ami leszűkíti az utazási lehetőségeinket. De lényegében ennyi. Egy Dyson-gömb megépítésére képes civilizáció számára ez viszonylag könnyű. Nem bonyolult, csak nagyon nehéz felépíteni. Teljes gázzal, a Naprendszer körülbelül száz fényévvel mozdítható el 230 millió év alatt.

Néhány milliárd év alatt ez lehetővé teszi,

Hogy közel teljes mértékben uraljuk a nap pályáját a galaxisunkban.

De rövid távon ez nem biztos, hogy elég gyors ahhoz, hogy elkerüljünk egy halálos szupernóvát. Ő megtette és írt egy tanulmányt belőle, amit egy lektorált tudományos folyóiratban publikált.

Megtalálod a források között. Nevezzük az új csillagmotorunkat Caplan-hajtóműnek. A működése nagyon hasonló egy hagyományos rakétához: anyagot lő egy irányba és ezáltal egy másikba tolja magát. Ez egy hatalmas űrállomás amit egy Dyson-gömb táplál a Napból gyűjtött anyaggal, amit nukleáris fúzióra használ fel. Nagyon gyors részecskesugarat vet ki a fény sebességének közel 1%-ával a Naprendszerből. Egy másik sugárnyaláb pedig vontatóhajóként tolja a Napot. A Caplan-hajtómű nagyon sok üzemanyagot igényel, több millió tonnát másodpercenként. Hogy megszerezze ezt az üzemanyagot, a hajtómű hatalmas elektromágneses mezőket használ a hidrogén és hélium becsatornázására a napszélből a motorba. A napszél önmagában azonban nem nyújt elegendő üzemanyagot. Itt jön a képbe a Dyson-gömb.

A napsütés visszafókuszálható a nap felszínére. Ez kisebb területeket szélsőséges hőmérsékletre melegít fel, milliárd tonnányi anyagot szabadítva fel a Napból. Ezt az anyagot össze lehet gyűjteni, és külön lehet válogatni hidrogénné és héliummá. A hélium robbanásszerűen elég a termonukleáris fúziós reaktorokban. A radioaktív oxigénsugarat közel egymilliárd fokos hőmérsékleten kivezetjük, és így a csillagmotorunk elsődleges meghajtási forrásává válik. Hogy a hajtómű ne zuhanjon egyszerűen a Napba, egyensúlyban kell tartania magát. Ehhez felgyorsítjuk az összegyűjtött hidrogént elektromágneses mezőkkel, részecskegyorsítókat használva, és egy másik sugárnyalábot lövünk vissza a Nap felé. Ez kiegyensúlyozza a hajtóművet és átadja a tolóerejét a Napnak. Ez a motor alig egy millió év alatt 50 fényévvel képes eltolni a Napot, ami több mint elég ahhoz, hogy elkerüljön egy szupernóvát. Maximum meghajtással a Naprendszer galaktikus pályája akár 10 millió év alatt teljesen megfordítható.

De várjunk csak, nem fogjuk így elhasználni a napot? Szerencsére a Nap olyan hatalmas, hogy akár milliárd tonna anyag is elenyésző veszteség. Valójában ez a megastruktúra még meg is hosszabbítja a Napunk életét, mivel az alacsonyabb tömegű csillagok lassabban égnek, ezzel megtartva az élhető körülményeket a Naprendszerben még sok milliárd évig. A Caplan-féle hajtómű segítségével az egész Naprendszert az űrhajónkká alakíthatjuk. Például keringhetünk hátrafelé a galaxisban, és csillagok százait vagy ezreit gyarmatosíthatjuk miközben elhaladunk mellettük. Még az is lehetséges, hogy elhagyjuk a galaxist, és a Tejúton túlra terjeszkedjünk. A csillagmotorok olyan gépek, amelyeket nem években vagy évtizedekben, hanem évmilliókban gondolkodó civillizációk építhetnek. Mivel tudjuk hogy a Nap egyszer meghal, egy csillagmotor lehetővé teheti az emberek leszármazottainak a távoli jövőben, hogy más csillagokhoz utazhassanak úgy, hogy ne kelljen kimerészkedniük a csillagközi tér félelmetesen sötét mélységébe. Ameddig nem építünk csillagmotort, addig csak sodródunk és ki vagyunk téve a Galaktikus tenger veszélyeinek. És lehet, hogy nem fog tetszeni ahová sodródunk. Lehet, hogy leszármazottaink egyszer vitorlát bontanak, és csillagközi fajjá válnak sok millió évre.