Stellaser Teil I: Versuch durch Sternfeuer oder Das beste Design von dreien für einen solarbetriebenen 5-Petawatt-Laser?

1e15 W ist eigentlich nicht so viel

Wenn wir ungefähre Proportionen für Leistungsdichten für vorhandene CO2-Laser (einfaches Design und all das) nehmen, kann die Konstruktion, die Sie für einen solchen Laser benötigen, möglicherweise einen Durchmesser von etwa 2 bis 3 km und ein Verhältnis von 1:10 haben (etwa eine in tatsächlichen Designs vorhandene). ) 20-30 km lang.

mit einem Wirkungsgrad von 0,4 bei der Umwandlung von Sonnenenergie in Energie und einem Wirkungsgrad von 0,05 beim Pumpen der Energie können wir von einem Sonnenenergiekollektor mit einem Durchmesser von 6800 km sprechen (wenn wir davon ausgehen, dass Energie gesammelt wird und nicht irgendeine Kernreaktion im Lasermedium stattfindet, was in diesen Größenordnungen wahrscheinlich möglich ist des Lasergeräts)

Also sprechen wir in den Bedingungen über so etwas wie 1/4 von K1 (selbst wenn Sie die Sagan-Version der Skala verwenden, ist es definitiv kein K2-Level und will nicht einmal K2 sein).

Größe ist wichtig, die erforderliche Leistung ist wichtig, wenn Sie Optionen auswählen, da jeder Ansatz seine Probleme hat, die gelöst werden müssen, und Sie diese gegen das Ergebnis abwägen müssen, das Sie erhalten - sind sie es wert, gelöst zu werden oder nicht.

Der koronale Laser benötigt Statite oder andere Mittel, um den erzeugenden Strahl in der gewünschten Richtung zu halten usw.

Partial Nicolle-Dyson-Beam wird ein grundlegendes Problem haben, Licht zu fokussieren, so dass eine dynamische Anpassung erforderlich ist, während es verwendet wird und wenn Sie mit Ihrem Ziel vertraut sind. Probleme beim Fokussieren von Licht wie unterschiedliche Wellenlängen und ähnliches (zumindest Richtung der Probleme) Beugungsbegrenztes System

In Bezug auf die Skalierung erwähnen Sie, dass die dritte Option wahrscheinlich eine Wahl ist, da sich die gesamte Komplexität aller technischen Probleme auf das Gerät selbst konzentriert, keine Notwendigkeit besteht, andere Dinge einzubeziehen, und alles, was sie durch Anpassen von Dingen im Design selbst lösen

Alle bis auf eines der "Stellar Laser" -Designs, mit denen ich vertraut bin, sind keine echten Laser , sondern riesige Partikelstrahlen . Dies gilt für Larry Nivens Ringworld und die verschiedenen Waffen / Motoren, die mit K-II Dyson-Sphären- / Schwarmdesigns hergestellt werden können. Der einzig wahre Sternenlaser, der mir einfällt, stammt tatsächlich aus Crawford Kilians Empire of Time und verwendet kohärente Gravitationslinsen, um einen phasengesteuerten Lichtstrahl mit Sonnenstrahlung zu erzeugen, was die einzige Möglichkeit ist, die notwendige Skalierung zu erreichen, die mir einfällt. Es erfordert keine K-II-Zivilisation, aber Sie könnten es mit unserer aktuellen Technologie auch nicht tun.

Das Problem bei der direkten Verwendung eines Sterns als Stromquelle ist die Leistung; 5 Petawatt sind einfach zu wenig. Daher sind Energiesatelliten die beste Option. Sie können genau die Energie sammeln, die Sie benötigen, die Eingabe / Ausgabe steuern, um Schwankungen der Sternausgabe auszugleichen, und nur die gewünschte Frequenz ausgeben, so viel Sie möchten und wann Sie es möchten .

Beginnen Sie einfach mit der Massenproduktion von Energiesatelliten mit Lasern und starten Sie etwa eine Milliarde davon (abhängig von der jeweiligen Größe). Vielleicht möchten Sie einen solargepumpten Laser mit einem großen Spiegel zum Sammeln von Sonnenlicht in Betracht ziehen , wobei die Entwicklung in diesem Maßstab effizienter ist als eine Photovoltaik-Solaranlage. Die Reaktionskraft auf jeden einzelnen Satelliten wird ziemlich gering sein, so dass die vernünftige Nutzung des Sonnenwinds dies ausgleichen kann, ohne dass Raketenmotoren erforderlich sind, um den Satelliten an Ort und Stelle zu halten.

Fügen Sie die wiederverwendbare Starship-Rakete von SpaceX oder möglicherweise eine noch größere nächste Version davon hinzu, und wir haben jetzt bereits die Technologie, um dies zu bauen. Es wird nur viel Geld kosten und wahrscheinlich einige Jahrzehnte dauern, aber kein Grund, warum dies nicht möglich wäre, wenn wir motiviert genug wären.