¿Cuál es la mejor manera de explotar la energía de una enana roja y enviarla a otros sistemas?

Construye una Esfera Matrioshka

Actualmente se acepta que la configuración estándar para la captura de energía estelar es una Esfera Matrioshka , un conjunto de esferas Dyson concéntricas donde cada una recicla la producción de energía de la capa inmediatamente anterior. Ahora el problema sería si quieres hacer algo útil con la energía en otra parte.

Ahora, mi advertencia es que transferir energía o masa es un mal uso de la masa/energía de reacción. Nuestra galaxia tiene mucha energía y masa por todas partes, por lo que arrastrar átomos a través de brechas interestelares es una maniobra notablemente rentable. Lo más probable es que, una vez que 'Matrioshkate' correctamente una estrella, simplemente envíe el sustrato informático que se ejecuta localmente con esa energía, un subproblema particularmente difícil que debe resolver como parte de su objetivo de optimización más amplio, y solo transfiera los conjuntos de soluciones y problemas adicionales.

Independientemente, supongamos que por alguna razón realmente, realmente, realmente necesita más energía de la que una sola estrella de tipo M, K o incluso G puede proporcionar. Lo lógico sería ir a capturar una estrella más grande, o construir unos cuantos microagujeros negros que explotan la radiación de Hawking. Supongamos que eso está fuera de las cartas por alguna razón. ¿Qué vas a hacer?

Energía del haz

La luz láser puede transportar cantidades sorprendentemente grandes de energía, pero tiende a perder coherencia y se difracta en distancias interestelares, por lo que necesitaría conjuntos de reenfoque masivos salpicados en el camino, coordinando de alguna manera sus posiciones para mantener un enlace directo entre la estrella fuente y la final. destino.

dónde:

RT = radio del haz en el objetivo (m)
D = distancia del emisor láser al objetivo (m)
L = longitud de onda del haz láser (m, consulte la tabla a continuación)
RL = radio de la lente del láser o reflector (m)

Un láser de rayos X correctamente enfocado puede mantener un enfoque decente en distancias dentro del rango de un sistema solar, por lo que aún necesitará muchas estaciones de reenfoque.

Almacenamiento de energía de alta densidad, con buques de carga para transportarla

Actualmente se considera que el almacenamiento de energía de mayor densidad en proceso (aparte de los microagujeros negros, que harían que ir hasta la estrella enana roja no tuviera sentido) es la antimateria. Por supuesto, hay problemas (actualmente sin resolver) de generación y confinamiento eficientes, pero una civilización capaz de viajar interestelar probablemente pueda confinar unos pocos megatones de antimateria en un carguero. Si sus barcos están construidos correctamente (es decir, sin tripulación humana), puede lograr aceleraciones de 1000 g y llegar a su destino en un tiempo subjetivo de barco corto.

Desafortunadamente, a menos que sus métodos de propulsión sean totalmente poco convencionales según nuestra física actual, es probable que esté utilizando órdenes de magnitud más de energía para llevar su carga de antimateria del punto A al punto B de lo que realmente está transportando en su bodega de carga.

Aún así, si está transportando en camiones los productos de una cantidad suficientemente grande de estrellas cercanas, es posible que pueda lograr otro sol o dos de producción de energía ($10^{26}J$cada segundo).

Aquí hay una idea poco convencional (que, sin embargo, supone que puede construir grandes construcciones espaciales): coloque un espejo parabólico gigante alrededor de la estrella de Barnard que concentra la energía en un punto focal cerca de la tierra (o en cualquier otro lugar donde necesite la energía), donde coloca un estación receptora (que puede ser simplemente un objeto que se calienta como "estrella secundaria").

Ahora puede preguntar, ¿cómo mantenemos el espejo parabólico en su lugar? Esto tiene dos puntos: impedir que flote o caiga hacia la estrella de Barnard e impedir que cambie de dirección.

Para abordar el segundo punto, simplemente haga que gire alrededor del eje del paraboloide; La conservación del momento angular se asegurará de que la dirección del espejo no cambie.

Ahora a la parte más difícil: mantener el espejo en su lugar. Empecemos por hacer un anillo masivo alrededor de la estrella de Barnard, con el mismo eje que el espejo parabólico, y unido a él. Ese anillo debe contener la mayor parte de la masa de la construcción (lo que significa hacer que el espejo real sea lo más liviano posible; dado su tamaño, querrá hacerlo de todos modos para ahorrar costos/material). Eso ciertamente se encargará de una dimensión (debido a que el anillo será atraído por la estrella, siempre se moverá hacia atrás para que la estrella quede en la "superficie del anillo").

No estoy seguro de si la fuerza gravitatoria/centrífuga que actúa sobre ese anillo también se ocuparía de la dirección perpendicular; de hecho no lo creo. Pero dada la simetría, en la posición perfecta no hay fuerza perpendicular al eje, por lo que incluso si las fuerzas al alejarse van en la dirección incorrecta, deberían ser pequeñas, por lo que las fuerzas correctivas también deben ser pequeñas. Tal vez uno podría usar el viento estelar para asegurar que el eje parabólico esté siempre alineado con la estrella (tiene las propiedades correctas: sale y es más fuerte cuanto más cerca estás de la estrella).