Những vấn đề bạn phải đối mặt khi muốn xây dựng Death Star - vũ khí khủng khiếp nhất trong Star Wars

Rogue One: Star Wars ngoại truyện vừa mới bước lên màn ảnh lớn cuối tuần vừa rồi. Bộ phim kể về câu chuyện diễn ra trước Star Wars phần 4-5-6 và những sự kiện tiếp nối sau phần 1-2-3. Chi tiết hơn, đó là câu chuyện về quân kháng chiến cố gắng đánh cắp bản vẽ của Death Star – một trạm vũ trụ có kích thước bằng một tiểu hành tinh và là một thứ vũ khí có khả năng hủy diệt cả một hành tinh.

Gãi cằm suy nghĩ, nếu như ta có được bản thiết kế ấy, liệu ta có thể xây được cho mình thứ vũ khí hủy diệt khổng lồ này không?

Theo như cốt truyện ghi lại, Death Star là một trạm vũ trụ khổng lồ có đường kính 120 km, được làm từ thép quadanium (một loại hợp kim giả tưởng). Trạm chứa được 2 triệu nhân sự của Đế chế, gồm nhân viên điều hành, lính chiến đấu mặt đất (Stormtrooper, droid) và phi công của chiến đấu cơ TIE.

Đó là trên giấy và trên màn ảnh, người ta viết gì vẽ gì cũng được nhưng một Death Star ngoài đời thực thì sao nhỉ? Ta hãy tạm cho rằng ta không phải lo lắng về vật liệu sản xuất, bởi lẽ với tốc độ sản xuất thép hiện tại, ta phải mất một quãng thời gian bằng 182 lần tuổi thọ hiện tại của Vũ trụ mới có thể đủ thép làm Death Star. Thứ mà chúng ta đáng lưu tâm hơn là trạm vũ trụ ấy cần một lượng năng lượng lớn tới mức nào để có thể vận hành, đồng thời tạo ra một lực hấp dẫn đủ mạnh để cung cấp cho 2 triệu nhân sự trên tàu?

Đúng là khoa học giả tưởng trên phim trong truyện thì chẳng phải lo lắng gì, cứ thế phóng bút “chém” thôi.

Hai sếp lớn đang theo dõi quá trình xây dựng Death Star.

Hiện tại, Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS của chúng ta cần một lượng năng lượng là 0,75W điện/mét khối trạm. Năng lượng này được cung cấp bởi 9 tấm pin Mặt Trời lớn, mỗi tấm dài 34 mét và rộng 12 mét. Nếu như chúng ta che phủ Death Star với những tấm pin Mặt Trời ấy, với những tấm pin tốt nhất thì ta vẫn thiếu năng lượng vận hành. Chưa kể nếu như thứ vũ khí khổng lồ này bay vào chỗ nào đó thiếu ánh nắng Mặt Trời, Death Star sẽ đứng trước nguy cơ ... mất điện trên diện rộng.

Có thể bạn đang tính tới những con tàu vũ trụ khác từ những bộ phim khác (đơn cử, 2001: A Space Odyssey của Stanley Kubrick) vẫn có thể cho ta một giải pháp khác cho vấn đề lực hấp dẫn, đó là làm cho Death Star quay quanh trục của nó. Để tái tạo lại lực hấp dẫn của Trái Đất (bằng 1G), trạm Death Star chỉ cần quay 3,5 phút một lần. Nghe có vẻ rất khả thi.

Nhưng vấn đề ở đây là Trạm Vũ trụ V trong bộ phim kinh điển của đạo diễn Kubrick có hình dáng của một chiếc nhẫn, do đó lực ly tâm sẽ cân xứng với bán kính đường tròn. Nếu như bạn đi về phía trung tâm của trạm hay về phía hai cực, đường bán kính này giảm xuống đồng nghĩa với lực hấp dẫn nhân tạo kia sẽ giảm dần đi. Nếu như Death Star thực sự tạo ra lực hấp dẫn bằng cách này, ta cần phải đặt dấu hỏi về cấu trúc hình cầu bất hợp lý của nó.

Nhưng có khi nào, bản thân cái tên Death Star – một ngôi sao chết có ý nghĩa của riêng nó: Death Star là một ngôi sao thực sự? Nếu như tâm của Death Star mà là một ngôi sao nhân tạo, nó có thể giải quyết được mọi vấn đề về trọng lực, thậm chí là cả vấn đề về năng lượng.

Ta đang nói tới một Khối cầu Dyson, một cấu trúc công nghệ khổng lồ được nhà văn Olaf Stapledon mô tả vào năm 1937 và được nhà vật lý học Freeman Dyson đề cập và truyền bá rộng rãi vào năm 1960. Nó là một cấu trúc khổng lồ có khả năng thu thập năng lượng của một ngôi sao.

Tất nhiên nó là một cấu trúc giả tưởng, được cho là sẽ xuất hiện một khi một nền văn minh trở nên đủ tiên tiến, đến mức có thể xây nên một hệ thống lấy năng lượng từ một ngôi sao.

Một khối cầu Dyson sẽ có kích cỡ gần bằng với Trái Đất (đường kính 12.000 km) nhưng với một cấu trúc bé hơn 100 lần như Death Star (đường kính 120 km) thì đa số những vấn đề mà một khối cầu Dyson gặp phải sẽ không còn. Lõi phản ứng sẽ chỉ cần có diện tích rất nhỏ, nhỏ hơn khối của Mặt Trăng 370 lần. Bên cạnh đó, khi mà thép và titanium không thể được sử dụng để xây dựng khu vực này của khối cầu Dyson, ta lại có vật liệu graphene có thể chống chọi được lực hấp dẫn cũng như nhiệt độ cao.

Một điều tuyệt vời khác đó là ta có thể không cần tới một ngôi sao làm trung tâm để khiến cho khối cầu Dyson có thể hoạt động được. Tương lai của công nghệ năng lượng có thể nằm tại lò phản ứng tổng hợp hạt nhân. Nếu như công nghệ này thành công trong tương lai, ta có thể nắm giữ năng lượng của một ngôi sao ngay tại Trái Đất này và biết đâu, có thể xây được Death Star trong một tương lai “không xa” nào đó.

Ý tưởng thì vẫn cứ là ý tưởng, nó chỉ đem lại những giây phút thú vị trên màn ảnh cũng như trên trang truyện chứ chưa thể thực hiện được. Dù vậy ta vẫn mơ về một viễn cảnh nào đó mà con người tương lai đứng trên một trạm vũ trụ lớn như một Death Star thực thụ, nhìn lại mốc thời gian này và tặc lưỡi nói rằng “Chúng ta đã biến giấc mơ của con người xa xưa thành sự thực”.

Triti là nguyên tố nắm giữ chìa khóa của việc tạo ra năng lượng không giới hạn?

Dink