Actualización: la versión original de esta respuesta se basó en un error aritmético que subestimó el material requerido por el factor 1000. Posteriormente se reescribió.

¿Cómo defines "Estrella de la Muerte"? Dependiendo de lo que su estación espacial vaya a ser capaz de hacer, no existe un límite máximo de cuán complicados pueden llegar a ser los desafíos de ingeniería. Pero para establecer un límite inferior para el proyecto, tomemos la implementación más básica: una esfera hueca, de 120 km de diámetro, construida de aluminio (como el casco de la estación espacial internacional) con un grosor promedio de 1 mm .

Costo material

Una esfera de 120 km de diámetro tiene una superficie de (4*Pi*60²) 45216 km².

Un km² cubierto con una capa de 1 mm requiere 1000 m³ de material, por lo que necesitamos lanzar un volumen total de 45 millones de m³.

El aluminio tiene una densidad de 2,7 g/cm³ por lo que un m³ tiene una masa de 2,7 toneladas métricas.

Eso significa que la masa total de nuestra esfera de aluminio es de unos 120 millones de toneladas .

La producción mundial de aluminio es de aproximadamente 5000 toneladas por mes , por lo que cuando toda la producción mundial de aluminio se encamine hacia este proyecto, necesitaríamos 2000 años para extraerlo todo.

costo de lanzamiento

Un cohete de carga pesada comercial actual lleva hasta 25 toneladas a la órbita terrestre baja . Hay algunos vehículos de lanzamiento superpesados ​​en desarrollo, como el SLS Block 2 o el Long March 9, que pueden transportar hasta 130 toneladas. Estos actualmente solo existen en papel, pero no hay una buena razón por la que no puedan construirse con la tecnología actual. Entonces, dependiendo de los cohetes que uses, necesitarás alrededor de un millón de lanzamientos de cohetes .

Los costos de lanzamiento tal vez podrían reducirse optimizando el proceso de construcción de cohetes o usando algo más que cohetes. Pero dijiste que la tecnología actual y cualquier sistema de lanzamiento alternativo todavía están en el ámbito de la ciencia ficción.

Esto aún no incluye el precio de lanzamiento del personal y equipo necesarios para el montaje. Los seres humanos que trabajan en trajes espaciales no son ni muy productivos ni muy baratos de acomodar y estamos hablando de una tarea muy repetitiva aquí, por lo que creo que construirlo completamente robótico probablemente sería más efectivo. La cantidad de robots de ensamblaje que necesita depende únicamente de qué tan rápido desea terminar, así que ignoremos este factor.

Entonces, ¿sería posible?

No dentro de nuestra vida y no sin sacrificios económicos irrazonables. Incluso si enfocáramos toda la economía mundial únicamente en este proyecto, aún tomaría siglos, tal vez milenios.

Y esto solo nos da la versión más básica: una esfera de aluminio hueca, delgada como el papel, que no hace nada. Dependiendo de cómo desee diseñar el interior, el costo solo puede aumentar en varios órdenes de magnitud .

Si el objetivo del diseño es tener armas que puedan acabar con toda la vida en un planeta y moverse entre planetas, entonces el problema principal es simplemente transportar armas que destruyen planetas (con la tecnología existente, probablemente ojivas termonucleares) a otros planetas, y depende en gran medida en qué tan lejos están los otros planetas y cuánto alcance, el tiempo de operación deseado fuera de la base y cuántos planetas desea poder destruir antes de regresar. Y, contramedidas contra las armas existentes. Cada requerimiento agrega peso, lo que se suma a los requerimientos de combustible. Lo más eficiente en términos de costo probablemente sea una nave furtiva que regrese para reabastecerse después de cada ataque, dependiendo de la disposición de los objetivos, pero eso reduciría su poder terrorista, ya que con la tecnología existente, tomaría mucho tiempo volver a reabastecimiento

La parte sobre la construcción de una pequeña luna metálica parece no ayudar mucho a la intención declarada. De hecho, lo hace inviable de muchas maneras y logra muy poco contra la tecnología actual, aparte de convertirlo en un gran objetivo de movimiento lento.

Por lo tanto, las características que faltan en el diseño enumerado (en comparación con la Estrella de la Muerte del Gran Moff Tarkin) incluyen, en orden ascendente de impracticabilidad:

Características omitidas que podrían ser prácticas y útiles en un futuro de ciencia ficción con niveles de tecnología un poco más altos y oponentes de tecnología más alta que los que existen actualmente:

• Sin escudos.
• No hay escuadrones de cazas TIE.

Características poco prácticas que no ayudan materialmente a los objetivos de destrucción de planetas, pero que son bastante posibles con la tecnología actual:

• No hay pozos para golpear a las víctimas.
• No hay compactadores de basura con monstruos viviendo en ellos.
• No hay lugar para aterrizar el Halcón Milenario.
• Sin fosas ecuatoriales.
• Sin puertos de escape térmico.

Características que son teóricamente posibles con la tecnología actual, pero son tan poco prácticas que son casi imposibles de hacer y son una locura:

• Ninguna bola de metal masiva del tamaño de una luna pequeña.
• Sin alojamiento para millones de soldados de asalto.

Características que no se conocen formas de hacer con la tecnología actual:

• No hay capacidad para saltar la luna de metal gigante al hiperespacio y viajar rápidamente a otros sistemas estelares.
• No hay capacidad para competir con una luna de metal gigante alrededor de un sistema solar.
• Sin conversión de planeta en campo de asteroides.
• Sin gravedad artificial.
• Sin rayos tractores de largo alcance.
• No hay efectos láser llamativos gigantes en el arma destructora de planetas.

Dada la tecnología actual, ¿cuántos años-hombre se necesitarían para construir? (suponga que ya tiene suficiente acero, vea la pregunta a continuación)

Versión práctica: Depende de las especificaciones de la gama. ¿Hacer algo para bombardear Marte - ~10 años?

Versión de luna gigante: Cantidades increíbles de años-hombre: debe llevar a los trabajadores al espacio y mantenerlos abastecidos, etc. Use droides: aún será derrocado (y / o morirá de viejo) primero a menos que tenga un galáctico real imperio con la tecnología de Star Wars.

¿Cuánto metal se necesita para construir este barco?

Versión práctica: probablemente no más que para uno o dos grupos de batalla de portaaviones, probablemente lo mejor sea aluminio ligero y otros materiales ligeros.

Versión de luna gigante: usar heavy metal probablemente sea una tontería, pero si quieres una luna de metal, entonces quieres cantidades locas de metal. Probablemente su mejor apuesta sea encontrar una manera de usar un cinturón de asteroides (cantidades del tamaño de un planeta, ya en el espacio), asumiendo que tiene uno con alto contenido de hierro.

¿Realmente tomaría 833,000 años obtener el acero necesario (como se cita en el artículo de WP, arriba)?

Depende de lo que esté funcionando en qué condiciones, en qué tipo de planeta, etc., pero puedo imaginarme tratando de modelarlo y obtener un resultado como ese, sí. Creo que sería mucho mejor comenzar con un cinturón de asteroides rico en hierro o una pequeña luna existente...

¿Qué costaría? (¿algo cerca de la estimación de la Casa Blanca de $ 850 cuatrillones?)

Costaría abandonar la idea de que el dinero tiene sentido e imponer un régimen dictatorial.

¿Alguna razón científica (ignorando el superláser) por la que esta nave es científicamente imposible?

Versión práctica - no.

La versión de la gran luna de metal:

• Es demasiado pesado para moverlo.
• Sin hiperimpulsor.
• Sin gravedad artificial.
• Sin tecnología de rayo tractor de largo alcance.
• Loca impracticabilidad.

Personaliza una luna

Las respuestas actuales han requerido que el aluminio sea extraído del planeta y lanzado al espacio. Hay una alternativa.

Una luna metálica, o una luna con un núcleo metálico, podría aterrizar y ahuecarse. Los eyectores de masa alimentados por energía solar podrían eliminar rocas extrañas de la superficie del planeta. Los eyectores de masa podrían construirse in situ, solo entonces necesitaría aterrizar una fábrica de robots automatizados en la superficie, capaz de procesar el metal en robots de túneles, cañones de riel, municiones, droides de seguridad y fábricas adicionales.

Suponiendo que la luna alguna vez estuvo fundida, los metales pesados ​​como el uranio deberían encontrarse cerca del núcleo. Debería haber mucho material para la fabricación de bombas, la generación de energía y la propulsión.

Una enorme piel de hierro, de un kilómetro o más de espesor, debería proporcionar una protección eficaz contra cualquier ataque nuclear.

El material adicional podría procesarse en una armada de naves espaciales mortales.

Arsenal

El armamento podría ser nuclear, o simplemente basado en el impacto. Un trozo de uranio del tamaño de una manzana de ciudad arrojado a un planeta con velocidad perforaría la corteza de ese planeta como una bala causando una devastación masiva, terremotos, volcanes, etc. Sería un arma de conmoción y temor, imposible de contrarrestar.

Un arma de arco de vacío también podría ser viable siempre que se pudiera generar suficiente voltaje. Imagine una chispa eléctrica de 5000 km que se extiende de un planeta a otro.

Problemas potenciales

Tendrá problemas para generar y mantener una atmósfera, ya que tendría que llenar un volumen absolutamente enorme. Sería probable que solo ciertas partes de la estación estuvieran presurizadas y el resto se destinara a astilleros, hangares, generación de energía, motores y cañones extremadamente grandes.

También tendría problemas con la gravedad (o la falta de ella), tal vez podría tener módulos habitacionales giratorios dentro del núcleo hueco.

Todos los barcos atracados tendrían que estar bien sujetos. Acelerar la estación haría que las naves sueltas se estrellaran contra las paredes.

Como respuesta alternativa con una estimación mucho más pesimista, me gustaría hacer una estimación aproximada de una estación completamente funcional tomando la Estación Espacial Internacional para compararla y escalarla linealmente.

La estación espacial internacional tiene un volumen presurizado de$837\text{ m}^3$. Seamos generosos y redondeemos esto a$1000\text{ m}^³$para tener en cuenta las partes no presurizadas.

A$120\text{ km}$esfera tiene un volumen de aproximadamente

El costo total de por vida del proyecto ISS se estima en alrededor de $ 100 mil millones compartidos entre las naciones participantes.

Cuando desea una estrella de la muerte llena hasta el borde con equipos costosos como 500 mil millones de estaciones espaciales internacionales, terminaría con un costo de US$ 50 sextillones (50.000.000.000.000.000.000.000). El poder económico total de toda la humanidad ( producto mundial bruto ) se estima actualmente en 85 billones de dólares por año, por lo que cuando toda la economía mundial se concentraría únicamente en este proyecto, se necesitarían 600 millones de años para completarse.

Cuando solo gastamos una décima parte de nuestros recursos económicos (todavía necesitamos para sobrevivir), podríamos terminar en 6 mil millones de años. Coincidentemente, este también es el tiempo que tomará hasta que nuestro sol se apague, se convierta en un gigante rojo y destruya la Tierra , por lo que será mejor que comencemos a construir ahora.

La "Estrella de la Muerte" como usted la describe ya ha sido construida:

El propósito de esta nave es importante para la historia (y el mundo), porque se usa para mantener a raya a la población del planeta (es fácil lograr que los líderes mundiales acepten sus "solicitudes" cuando puede destruir ese país, fácilmente ....)

Permítanme presentarles el LGM 118 Peacekeeper .

Realmente no necesitas tener un lanzador esférico en órbita, ni tiene que ser un arma basada en energía dirigida. Las armas nucleares se han utilizado, y actualmente se utilizan, exactamente para el propósito que usted describe. El uso de armas nucleares incluso brinda la oportunidad de algunos giros interesantes en la trama .

¿Qué tal una solución de humo y espejos?

Supongamos que posee el único negocio de turismo espacial civil del mundo y decide apoderarse del planeta. Siendo paciente en su búsqueda, y habiendo leído las otras respuestas a esta pregunta, decide falsificar todo el asunto de la estrella de la muerte. Después de todo, ¿realmente necesitas tener una estrella de la muerte completa, o es suficiente que la gente piense que tienes una estrella de la muerte?

Concluyendo que la percepción es 9/10 de la realidad, comienzas invirtiendo mil millones más o menos en la creación de una estación espacial. Los competidores ya se están preparando para competir con usted en el negocio del turismo orbital, por lo que aumenta las apuestas y agrega una "isla de fiesta" a su recorrido. Sus pasajeros no solo pueden orbitar el planeta varias veces antes de regresar a casa (que es el negocio actual al que apuntan sus competidores), ahora también pueden pasar el rato en su estación espacial libre de gravedad durante unas horas a mitad del vuelo. ¡Tu competidor no tiene ninguna posibilidad! y como efecto secundario, ahora tiene un lugar para comenzar a organizar su toma de control planetaria. La mejor parte es que todo lo pagan tus pasajeros adinerados, que literalmente te pagan para que te apoderes del mundo.

Entonces, ahora tienes una estación espacial y varios transbordadores que la visitan todos los días. ¿Qué vas a hacer después? Empiezas a transportar lonas Mylar en paquetes y atarlos al exterior de tu estación. Necesitará mucho, así que siga así durante algunos años, mientras el resto del plan se junta.

Ahora todo lo que necesitas son algunos astrónomos pagados y una bomba nuclear.

En la noche de la "llegada de la estrella de la muerte", vas a la estación y esperas hasta que el sol y la luna estén debajo del horizonte de la tierra. Luego, al amparo de la sombra de la tierra, extiendes el Mylar en el espacio a tu alrededor, formando un enorme disco plano. Con postes delgados de aluminio para carpas, mantienes la tela plana para que su cara ancha se refleje hacia la tierra. Usted y su equipo deben trabajar rápidamente porque hay mucho Mylar y postes de carpa para instalar, pero por la mañana posee una enorme fuente de pizza, flotando siniestramente sobre el planeta, visible para todos los humanos insignificantes, causando ansiedad y miedo. .

De repente, sus astrónomos pagados comienzan a gritar a la prensa, describiendo cómo habían visto la enorme luna artificial acercarse al espacio profundo. Luego, Nueva York se vaporiza cuando una voz entrecortada de barítono pide la rendición del planeta...

Al día siguiente, te diriges a la corte mundial, aceptas su rendición y te conviertes en el primer Emperador Planetario de la Tierra. Con el control total de la economía mundial y su fuerza laboral, comienza el proyecto de 40 años de construir una estrella de la muerte real.

Extracción, minería y modificación del cinturón de asteroides

+

Bombardeo cinético

Creo que algunos puntos son importantes.

1- ¿Cómo se haría eso en secreto? Si otros países se enteran de lo que está haciendo, es posible que intenten evitar que la construcción se termine.

2- El costo de minar aquí en la tierra y luego mover todos los materiales al espacio es escandaloso y francamente ineficiente.

Solución:

Comience un modesto programa de minería del cinturón de asteroides y comience a invertir mucho en él a medida que pasan los años.

Concéntrese en máquinas autónomas para hacer el trabajo en el sitio y comience a mover un gran trozo de roca hacia un punto de lagrange.

Debes construir un hábitat autosuficiente en el interior del asteroide para evitar represalias y tener un lugar al que acudir cuando las cosas se vayan al infierno en la Tierra.

Trate de usar un asteroide con tungsteno en él. No necesitas un rayo de la muerte, solo derrítelo en barras grandes y pesadas y utilízalas como misiles para alcanzar tu objetivo. Eso es bombardeo cinético.

De wikipedia:

Un bombardeo cinético es el hipotético acto de atacar una superficie planetaria con un proyectil inerte, donde la fuerza destructiva proviene de la energía cinética del proyectil impactando a muy altas velocidades. El concepto se encuentra a menudo en la ciencia ficción y se originó durante la Guerra Fría. La representación típica de la táctica es la de un satélite que contiene un cargador de varillas de tungsteno y un sistema de empuje direccional. Cuando se ordena un ataque, el satélite rompería una de las varillas de su órbita y la colocaría en una posición geoestacionaria mientras se encuentra directamente sobre el objetivo. Luego, la barra comenzaría a caer hacia la tierra, adquiriendo una velocidad inmensa hasta que alcanzó la velocidad terminal poco antes del impacto. Las varillas a menudo tendrían forma para aumentar la velocidad terminal. En la ciencia ficción, la táctica a menudo se representa como lanzada desde una nave espacial, en lugar de un satélite. El bombardeo cinético tiene la ventaja de poder lanzar los proyectiles desde un ángulo muy alto a una velocidad muy alta, lo que los hace extremadamente difíciles de defender. Además, los proyectiles no requerirían ojivas explosivas y, en los diseños más simples, consistirían completamente en varillas de metal sólido, lo que dio lugar al apodo común de "Varillas de Dios". Las desventajas incluyen las dificultades técnicas para garantizar la precisión y el costo prohibitivamente alto de colocar municiones en órbita. los proyectiles no requerirían ojivas explosivas y, en los diseños más simples, consistirían completamente en varillas de metal sólido, lo que dio lugar al apodo común de "Varillas de Dios". Las desventajas incluyen las dificultades técnicas para garantizar la precisión y el costo prohibitivamente alto de colocar municiones en órbita. los proyectiles no requerirían ojivas explosivas y, en los diseños más simples, consistirían completamente en varillas de metal sólido, lo que dio lugar al apodo común de "Varillas de Dios". Las desventajas incluyen las dificultades técnicas para garantizar la precisión y el costo prohibitivamente alto de colocar municiones en órbita.

Extra

Todas las rocas excavadas para dejar espacio para el hábitat y otras instalaciones se pueden reposicionar frente a su asteroide para obtener un escudo adicional o simplemente permanecer allí hasta que decida arrojarlas a un objetivo en un ataque estilo escopeta (golpea múltiples áreas, sin total). obliteración del objetivo, deja algo por conquistar).

¿Costo? ¿Qué costo?

Si tiene el efectivo o logra obtener el dinero de los inversores, el proyecto se paga solo. Muchos asteroides tienen minerales y elementos raros en una concentración mucho mayor que aquí en la tierra. Aparte del efectivo inicial para comenzar las cosas (no sería barato), la extracción de materiales raros podría en algún momento pagar todo, y tal vez incluso arrojar algunas ganancias.

A medida que algunos minerales/elementos comienzan a escasear en la tierra (o simplemente cuesta demasiado encontrarlos/alcanzarlos), usted podría ser la única fuente de algunos materiales en un futuro cercano.

También de wikipedia sobre la minería de asteroides:

En 1997 se especuló que un asteroide metálico relativamente pequeño con un diámetro de 1,6 km (0,99 millas) contiene más de $20 billones de dólares en metales industriales y preciosos.[6][47] Un asteroide de tipo M comparativamente pequeño con un diámetro medio de 1 kilómetro (0,62 millas) podría contener más de dos mil millones de toneladas métricas de mineral de hierro y níquel,[48] o dos o tres veces la producción anual de 2004.[49] Se cree que el asteroide 16 Psyche contiene 1,7 × 1019 kg de níquel-hierro, lo que podría satisfacer las necesidades de producción mundial durante varios millones de años. Una pequeña porción del material extraído también serían metales preciosos.

Creo que limitarse a la "tecnología actual" es demasiado limitante. Si alguien realmente necesitara construir una Estrella de la Muerte, tendría que planificar con anticipación y construir la tecnología para construirla.

Yo optaría por robots autorreplicantes de algún tipo. Creo que con la tecnología actual y mucha investigación podríamos construir una sonda espacial robótica y una fábrica que saldría y encontraría asteroides, establecería minería y procesamiento, y construiría más robots mineros y más fábricas de robots.

En algún momento, se indica a los robots y las fábricas que comiencen a construir y ensamblar componentes de la Estrella de la Muerte en lugar de más robots.

Esto supone que todos los minerales necesarios se pueden encontrar en los asteroides, lo que puede no ser cierto. Realmente no hemos mirado muy duro todavía.

Hay demasiadas variables para estimar el tiempo necesario, pero con una curva de crecimiento exponencial en la población de robots, el tiempo es MUCHO menos de 833 000 años. Mucho depende de qué tan rápido puedan reproducirse los robots y qué tan rápido "mueran" debido a una falla del hardware.

El costo sería el desarrollo inicial y las actualizaciones continuas de monitoreo y programación. El costo del edificio real sería cero porque los robots lo harían como una impresora 3D gigante y también proporcionarían el material. A menos que comience a usar la economía y calcule el costo de oportunidad de construir una Estrella de la Muerte en lugar de todas las cosas realmente útiles que podría estar haciendo su industria espacial.