K├Ânnten wir einen echten Todesstern bauen?

Eine der berüchtigtsten Waffen in der Science-Fiction-Filmgeschichte ist der Todesstern, ein mondgroßer Planetenzerstörer aus dem "Star Wars" -Universum. In dem kommenden Film "Rogue One: Eine Star Wars Story" versucht eine Bande von Abtrünnigen, die Pläne für den Todesstern aus dem bösen Imperium zu stehlen, um schließlich die kugelförmige Todesmaschine zu zerstören.

Liegt der Todesstern vollständig im Bereich der Fiktion oder könnte so etwas jemals im realen Leben konstruiert werden? Im Jahr 2012 unterzeichneten mehr als 25.000 Menschen eine Petition, in der die US-Regierung aufgefordert wurde, einen eigenen Todesstern zu errichten. Das Weiße Haus (wie es zu tun ist, wenn Petitionen eine gewisse Anzahl von Unterschriften erhalten) prüfte den Antrag und schrieb eine entmutigende, aber augenzwinkernde Antwort - unter den im Ablehnungsschreiben genannten Bedenken waren die Kosten eines solchen Projekts, und die Tatsache, dass ein einzelnes, kleines Raumschiff anscheinend genug war, um es zu zerstören (ein bedeutender Makel für solch ein riesiges Projekt).

Aber es stellt sich heraus, dass die größten Hindernisse nicht nur Geld oder Rebellen, sondern auch Physik sind. Hier sind einige Meinungen von Experten, die ProfoundSpace.org konsultiert hat, zu der Frage, warum es möglich wäre oder nicht möglich wäre, einen echten Todesstern zu bauen. [Rogue One: Eine Star Wars Geschichte in Bildern]

Rod Pyle, Autor des Buches "Blueprint für einen Battlestar: Ernsthafte wissenschaftliche Erklärungen hinter Sci-Fi's Greatest Inventions"(Sterling, 2016)

Wenn der Bau der Internationalen Raumstation hart war, würden die Komplikationen des Todessterns das übertreffen. Laut Schätzungen von Pyle würde die gegenwärtige Stahlproduktion der Erde 830.000 Jahre benötigen, um genug Metall für den Rumpf des Überbaus allein zu schaffen.

Rocket startet, um all das Metall und andere Baumaterialien in den Weltraum zu schicken, würde "die Atmosphäre bis zu dem Punkt verschmutzen, an dem irgendjemand übrigbleiben würde, der den Todesstern benutzen könnte - die Erde wäre unbewohnbar", sagte Pyle.

Die Kosten sind auch schwer zu ertragen: 850 Billiarden Dollar, so die Antwort des Weißen Hauses auf die Online-Petition, die ein Vielfaches der US-Staatsschuld von etwa 20 Billionen US-Dollar ist.

"Der beste Weg, um einen Todesstern zu bauen, wäre wahrscheinlich, Asteroiden und möglicherweise den Mond nach Metallen zu suchen, die massiven Teile zu drucken und sie dann in die Nachbarschaft der Erde oder jeden Planeten zu transportieren, den du zerstören willst", sagte er.

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Aber selbst dann gibt es Probleme, fügte er hinzu. Der Todesstern hat einen Durchmesser von höchstens 100 Meilen (160 Kilometer) und könnte in einer niedrigen Erdumlaufbahn nicht lange überleben. Obwohl kleine Objekte Hunderte von Jahren ohne Antrieb auf einer niedrigen Umlaufbahn um die Erde bleiben können, würde ein Objekt, das groß ist, schneller aus der Umlaufbahn fallen und in die Oberfläche einbrechen. Es wäre möglich, es in eine höhere Umlaufbahn zu bringen, aber es würde eine "prohibitive" Menge an Raketentreibstoff erfordern, sagte Pyle.

In "Star Wars: Episode IV - Eine neue Hoffnung" werden die Laser des Todessterns benutzt, um den Planeten Alderaan zu sprengen, der in der Größe der Erde ähnlich ist. Aber selbst die fortschrittlichsten Militärlaser würden Schwierigkeiten haben, die Flugbahn einer interkontinentalen ballistischen Rakete zu ändern, als sie auf die Erde zufuhr, sagte er. "Natürlich haben sie in 'Star Wars' 'Hypermatter' benutzt, um den Todesstern zu stärken", fügte er hinzu, "wer weiß, was mit dieser neuen und verbesserten Quelle zerstörerischer Macht möglich sein könnte?"

Raychelle Burks, Assistenz-Chemieprofessorin an der St. Edwards Universität in Austin, Texas

Im Jahr 2015 veröffentlichte die American Chemical Society ein Video über den Laser des Todessterns mit Burks. In dem Video erklärt Burks (der vor der Deadline dieses Artikels nicht für ein Interview zur Verfügung stand), dass der stärkste Laserstrahl auf der Erde ein 2-Petawatt-Strahl (2 Billiarden Watt) ist, der in Japan gebaut wurde. Der Todesstern würde etwa eine Million Milliarden Mal mehr Energie benötigen, um einen Planeten in die Luft zu sprengen, sagte sie im Video.

"Wenn man all diese Energie produziert, produziert man eine Menge Wärme - wie genug Hitze, um den Todesstern zu schmelzen", sagte Burks.

Wenn das nicht genug entmutigt, wies Burks auf die berühmten "Star Wars" -Szenen hin, wo mehrere Laser vom Todesstern alle zu einem Punkt zusammenlaufen, sich irgendwie kombinieren und verstärken und dann einen verdammten Planeten mit einem einzigen Strahl treffen.

"Licht macht das nicht", sagte sie. "Die einzelnen Strahlen würden einfach aneinander vorbei gehen und in ihre eigenen Richtungen weitergehen." [Endors Ende: Wie der Todesstern von 'Star Wars' die Ewoks aus dem Gleichgewicht brachte]

Brooks Peck, Kurator des EMP Museums in Seattle

Obwohl das Erzeugen von genug Metall, um einen Todesstern zu bauen, "bonkers" wäre, technisch gesehen, wäre es möglich, sagte Peck. Aber es müsste eine riesige Infrastruktur für die Raumfahrtindustrie geben, um sie zu unterstützen, einschließlich der Fähigkeit, viel mehr Raketen als bisher zu starten und Asteroidenabbau.

Eine weitere Überlegung in Bezug auf das massive Bauprojekt ist, dass die Erbauer des Todessterns schädlicher ionisierender Strahlung aus dem Weltraum ausgesetzt wären, weil sie außerhalb der schützenden Atmosphäre und des Magnetfeldes der Erde sein würden, sagte Peck. Er glaubt, dass das Imperium zwei Ansätze zur Lösung des Problems verfolgen würde: Entweder schirmt man die Bauarbeiter in Fels- und Wassermassen ab oder lässt die Arbeiter jung an Krebs sterben. "Das ist immerhin ein Todesstern. Es hat einen guten Ruf zu behalten", scherzte er.

Da ein Superlaser nicht als Mittel zur Zerstörung von Planeten funktionieren würde, schlug Peck vor, eine "Kugel mit ausreichender Masse" zu verwenden, um Planeten zu sprengen. Der Science-Fiction-Begriff für ein solches Objekt ist ein "relativistisches kinetisches Tötungsvehikel", das, wie Peck einräumte, nicht den gleichen flinken Ring wie "Death Star" hat. Aber so hässlich der Name klingt, das Konzept würde funktionieren: Ein Objekt, das groß genug ist, um sich nur mit einem Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit zu bewegen, könnte den Planeten in die Luft jagen, sobald es kollidiert ist. Dennoch sagte Peck, dass es für eine fortgeschrittene Zivilisation am besten wäre, ihre Energie auf andere Dinge zu konzentrieren.

"Ich hoffe sehr, dass eine Zivilisation, die über genügend Ressourcen und Energie verfügt, um so etwas wie einen Todesstern zu erschaffen, intelligent und weise genug ist, ihre Aufmerksamkeit auf wohltuendere Ursachen zu lenken", sagte er. "Stellen Sie sich vor, was wir sonst durch eine Anstrengung in diesem Ausmaß erreichen könnten. Wir könnten eine Utopie für alle schaffen."

Brian Muirhead, Chefingenieur des Jet Propulsion Laboratory der NASA

Muirhead ist ein erfahrener Weltraumingenieur, der für das Design, die Entwicklung, das Testen und den Start des Mars Pathfinder Rovers verantwortlich war, der am 4. Juli 1997 erfolgreich auf dem Mars gelandet ist. Er hatte auch leitende Positionen für die Deep Impact Mission (die erfolgreich in einen Kometen gestürzt ist). und die Mars-Curiosity-Mission (die 2012 auf dem Mars landete und immer noch unterwegs ist) während ihrer Entwicklung.

Heute arbeitet er an der Asteroid Redirect Mission, einer Initiative, die versuchen wird, bis zu 20 Tonnen (18 Tonnen) eines kohlenstoffhaltigen Asteroiden in die Umlaufbahn des Mondes zu bringen, damit Astronauten sie erforschen können.

Asteroiden würden eine hilfreiche Ressource bei der Konstruktion eines Todessterns sein, fügte Muirhead hinzu. Ein Todesstern würde Rohstoffe benötigen, und Asteroiden könnten das liefern. Die Verwendung von Asteroiden als Rohstoffquelle würde auch die Notwendigkeit verringern, Raketen von der Erde zu starten, sagte er. Sogar die Produktionsanlagen auf dem Asteroiden könnten zumindest teilweise durch 3D-Druck im Weltraum geschaffen werden (eine Technologie, die heute auf der Internationalen Raumstation verwendet wird, fügte er hinzu).

"Angesichts der Startkosten heute habe ich eine einfache Rechnung ... und die Kosteneinsparungen könnten in der Größenordnung der gesamten Wirtschaftsleistung der heutigen Erde für etwa eine Milliarde Jahre liegen (eine riesige und nicht sehr realistische Zahl)", sagte er. "Die Alternative ist, riesige Fabriken auf großen Asteroiden zu bauen (wie Ceres, die etwa 950 km Durchmesser haben) und ihre Materialien zu verwenden und die Startkosten zu sparen."

Muirhead fügte hinzu, dass der Laser auf dem Todesstern ein technisches Problem sei, da es wahrscheinlich eine viel größere Ausgabe unserer Sonne erfordern würde, "eine außerordentliche Menge an Energie", sagte er.

Trotzdem kann er es kaum erwarten, den neuen "Star Wars" -Film zu sehen.

"Als Konstrukteur von Raumfahrzeugen freue ich mich sehr auf 'Rogue One' und vielleicht einen Blick auf diese Pläne", sagte er.

Philip Lubin, Physikprofessor an der Universität von Kalifornien, Santa Barbara

Verschiedene Experten, die für diese Geschichte konsultiert wurden, sagten ProfoundSpace.org, dass es einige reale Weltraumtechnologien gibt, die denen im Todesstern ähnlich sind, einschließlich Atomwaffen und chemische Laser.

Eine dieser Technologien ist das DE-STAR-Konzept (Directed Energy System für das Targeting von Asteroiden und Exploration), mit dem ankommende Asteroiden und Kometen gestoppt werden können, die auf die Erde kommen und unseren Planeten bedrohen. Lubin ist einer der Wissenschaftler, die derzeit an DE-STAR arbeiten.

Das Konzept (das sehr auf dem Reißbrett steht) würde die Energie der Sonne in eine phasengesteuerte Anordnung von Laserstrahlen umwandeln, um ankommende Objekte anzugreifen und sie zu verdampfen oder ihre Umlaufbahn zu verändern, um sie von der Erde zu entfernen und sie möglicherweise hinein zu werfen Die Sonne.

Es gibt verschiedene vorgeschlagene Größen von DE-STAR. Eine 100-Meter-Version könnte die Kometen- oder Asteroidenbahn verändern, während eine 10-Kilometer-Version genug Energie hätte, um einmal im Jahr einen 500 Meter großen Asteroiden in die Luft zu jagen, sagte Lubin.

(Lubins Gruppe hat auch einen Weg vorgeschlagen, schnelle interstellare Reisen mit gerichteten Lasern zu machen. Dieses Konzept, genannt DEEP-IN (gerichtete Energie für relativistische interstellare Missionen), hat Phase-2-Finanzierung aus dem NASA Innovative Advanced Concepts-Programm, das ferne Konzepte finanziert .)

Aber sorgen Sie sich nicht um die Sicherheit der Planeten. "Wir haben keine aktuellen Pläne, Planeten zu verdampfen", sagte Lubin und scherzte, dass er darüber nachdachte und schlussfolgerte, dass es sich nicht um eine finanzierbare Idee handelt. "Das System, an dem wir arbeiten, kann für die planetare Verteidigung gegen Asteroiden und Kometen verwendet werden ... Es funktioniert sowohl für den relativistischen Antrieb als auch für den relativistischen Antrieb, wenn wir die erforderliche Technologie beherrschen."