Stellaser Parte I: ¿Prueba de fuego estelar o el mejor diseño de tres para un láser de 5 petavatios alimentado por energía solar?

1e15 W no es mucho en realidad

Si tomamos proporciones aproximadas para las densidades de potencia de los láseres de CO2 existentes (diseño simple y todo eso), la construcción que necesita para un láser de este tipo puede ser algo así como 2-3 km de diámetro y con una proporción de 1:10 (aproximadamente uno existente en diseños reales ) 20-30 km de longitud.

con una eficiencia de 0,4 de convertir la energía solar en energía, y con una eficiencia de 0,05 de bombear la energía, podemos hablar de un colector de energía solar de 6800 km de diámetro (si asumimos la recolección de energía y no alguna reacción nuclear que ocurre en el medio láser, lo que probablemente sea posible a esas escalas de dispositivo láser)

así que hablamos en las condiciones de algo así como 1/4 de K1 (incluso si usas la versión de escala de Sagan, definitivamente no es un nivel K2, e incluso no quieres ser K2)

el tamaño importa, la potencia requerida importa mientras elige las opciones, ya que cada enfoque tiene sus problemas para resolver, y necesita sopesarlos con el resultado que obtiene: vale la pena resolverlos o no.

El láser coronal requerirá estatitas o algún otro medio para mantener el haz de producción en la dirección en la que le gustaría tenerlo, etc.

Nicolle-Dyson-Beam parcial tendrá un problema fundamental al enfocar la luz, por lo que requerirá un ajuste dinámico mientras se usa y se acostumbra a su objetivo. Enfocar problemas de luz como diferentes longitudes de onda y cosas así (al menos la dirección de los problemas) Sistema limitado por difracción

En la escala, usted menciona que la tercera opción es probablemente una opción, ya que toda la complejidad de todos los problemas de ingeniería se concentran en el dispositivo en sí, no es necesario contar otras cosas y todo se resuelve ajustando las cosas en el diseño en sí.

Todos menos uno de los diseños de "láser estelar" con los que estoy familiarizado no son verdaderos láseres , son haces de partículas gigantes ; esto es cierto para Ringworld de Larry Niven y las diversas armas/motores que se pueden producir utilizando diseños de esfera/enjambre K-II Dyson. El único láser estelar verdadero en el que puedo pensar proviene del Imperio del tiempo de Crawford Kilian y usa lentes de gravedad coherentes para crear un haz de luz en fases usando radiación solar, que es la única forma de obtener la escala necesaria que se me ocurre. No requiere una civilización K-II, pero tampoco podría hacerlo con nuestra tecnología actual.

El problema de usar una estrella directamente como fuente de energía es la salida; 5 petavatios es un número demasiado bajo. Como tal, la mejor opción son los satélites de energía, puede reunir solo la energía que necesita, controlar la entrada/salida para suavizar las fluctuaciones en la salida estelar y bombear solo la frecuencia que desee, tanto como desee y cuando lo desee. .

Simplemente comience a producir satélites de energía en masa con láseres y lance aproximadamente mil millones (dependiendo del tamaño de cada uno) de ellos. Es posible que desee considerar un láser de bombeo solar con un espejo grande para recolectar la luz solar, con el desarrollo necesario a esta escala que será más eficiente que una matriz solar fotovoltaica. La fuerza de reacción en cada satélite individual será bastante pequeña, por lo que hacer un uso juicioso del viento solar puede compensar eso, sin necesidad de motores de cohetes para mantener el satélite en su lugar.

Agregue el cohete Starship reutilizable de SpaceX, o posiblemente una próxima versión aún más grande de eso, y ya tenemos la tecnología para construir esto. Solo costará mucho dinero y probablemente tomará algunas décadas, pero no hay razón para que esto no se pueda hacer si estamos lo suficientemente motivados.