Zvezdani motor

Zvezdani motori su klasa hipotetičkih megastruktura, koje koriste zračenje zvezde kako bi proizvodili korisnu energiju. Neke varijante koriste ovu energiju da proizvedu potisak, i na taj način ubrzavaju zvezdu i sve šta kruži oko nje, u određenom smeru. Izgradnja takvog sistema bi njegove stvaraoce načinilo civilizacijom tipa-II na skali Kardaševa.

Dijagram zvezdanog motora klase C (u razmeri), izgrađenog oko suncolike zvezde. Sastoji se od delimične Dajsonove sfere koja se sastoji od 5 DAjsonovih prstenova solarnih kolektora (komponenta klase B), i velikog statita Škadovljevog potisnika (komponenta klase A). Perspektiva je od ispod ekliptike sistema, na razdaljini od ~2,8 AJ. Smer ubrzanja sistema je duž vektora koji prolazi od centra zvezde do centra Škadovljevog potisnika, koji lebdi iznad severnog pola zvezde (u odnosu na ekliptiku), na razdaljini od 1 AJ.

Postoje tri predložene varijante klasa zvezdanih motora.

Klasa A (Škadovljev potisnik)

Jedan od najjednostavnijih primera zvezdanog motora je Škadovljev potisnik (po dr Leonidu Mihailoviču Škadovu koji ga je prvi predložio), ili klasa A zvezdanog motora. Takav motor je zvezdani potisni sistem koji se sastoji od ogromnog ogledala/svetlosnog jedra koje je u stvari veliki solarni statit, dovoljno velik da može da se klasifikuje kao megastruktura, verovatno za red veličine, koji bi balansirao gravitaciono privlačenje prema zvezdi sa pritiskom zračenja od zvezde. Kako bi pritisak zračenja zvezde sada bio asimetričan, to jest, više zračenja bi bilo emitovano u jednom smeru u odnosu na drugi, 'višak' pritiska zračenja bi se pretvarao u potisak, koji bi ubrzavao zvezdu u smeru lebdećeg statita. Takav potisak i ubrzanje bi bili vrlo blagi, ali bi sistem mogao da bude stabilan milenijumima. Planetarni sistem koji bi kružio oko zvezde bi bio 'vučen' zajedno sa svojom zvezdom. Za zvezdu poput Sunca, sa luminoznošću od 3,85 × 10²⁶ W i masom od 1,99 × 10³⁰ kg, ukupan potisak proizveden reflektovanjem polovine solarnog zračenja bi bio 1,28 × 10¹⁸ N. Nakon perioda od milion godina, ovo bi proizvelo relativnu brzinu Sunca od 20 m/s, i pomeraj od početnog položaja od 0,03 svetlosnih godina. Nakon milijarde godina, brzina bi bila 20 km/s a pomeraj bi bio 34.000 svetlosnih godina, što je malo više od trećine procenjene širine galaksije Mlečni put.

Klasa B

Zvezdani motor klase B je bilo koja varijanta Dajsonove sfere izgrađena oko zvezde, koja bi koristila razliku u temperaturi između zvezde i međuzvezdanog medijuma za izvlačenje korisne energije iz sistema, na primer korišćenjem fenomena termoelektričnosti (toplotni motori ili termalne diode). Za razliku od Škadovljevog potisnika, ovakav sistem ne proizvodi potisak. Mozak matrjoške je koncept baziran na principu ovakvog zvezdanog motora, koji bi izvlačio energiju za specifičnu svrhu: procesiranje podataka.

Klasa C

Zvezdani motor klase C predstavlja kombinaciju druge dve klase, koristeći i potisne aspekte Škadovljevog potisnika i aspekte proizvodnje energije kao kod motora klase B.

Dajsonova ljuska sa unutrašnjom površinom delimično pokrivenom ogledalom bi predstavljala jedan primer ovakvog sistema (mada bi i dalje patila od stabilizacionih problema kao i nepropulzivna ljuska), a drugi primer bi bili Dajsonovi prstenovi sa velikim statitnim ogledalom (vidi sliku gore).

Reference

• Zvezdani motor (članak na sajtu Enciklopedije astrobiologije, astronomije i svemirskih letova)
• Solarno putovanje Arhivirano 2012-02-04 na Wayback Machine-u (Astronomy Today, Exploration Section)
• Shkadov, L. M. "Possibility of controlling solar system motion in the galaxy," 38th Congress of the International Astronautical Federation", October 10–17, 1987, Brighton, UK, paper IAA-87-613.
• Viorel Badescu and Richard B. Cathcart, "Stellar engines for Kardashev's Type II Civilization", Journal of the British Interplanetary Society 53: 297-306 (2000)
• Viorel Badescu and Richard B. Cathcart, "Use of Class A and Class C stellar engines to control Sun movement in the galaxy", Acta Astronautica 58: 119-129 (2006).
• Viorel Badescu and Richard B. Cathcart, "Stellar Engines and the Controlled Movement of the Sun", Chapter 12, pages 251-280 IN V. Badescu, R.B. Cathcart and R.D. Schuiling (Eds.) MACRO-ENGINEERING: A CHALLENGE FOR THE FUTURE (Springer, 2006).